近日，一項刊登在國際雜志Cell Reports上的研究報告中,，來自斯克利普斯研究所（TSRI）的科學(xué)家通過研究發(fā)現(xiàn),，當(dāng)處于壓力狀況下，細(xì)胞中的一種新型通路或能促進(jìn)細(xì)胞線粒體更好地發(fā)揮功能,，這種反應(yīng)或能幫助機(jī)體老化時有效抵御疾病,。

為了應(yīng)對壓力,，而不是制造過多的畸形蛋白質(zhì)，我們機(jī)體的細(xì)胞就會激活一些保護(hù)性的通路,，采取更戲劇性的反應(yīng)來完全關(guān)閉蛋白質(zhì)的生產(chǎn)過程,，伴隨蛋白質(zhì)生產(chǎn)過程的關(guān)閉，細(xì)胞中名為線粒體的細(xì)胞器就會發(fā)生一些奇怪的變化,，從#!開始的小青豆形狀慢慢拉長轉(zhuǎn)變成為面條一樣的形狀,。

研究者Luke Wiseman表示，僅僅幾個小時不進(jìn)行蛋白質(zhì)的制造就足以重塑線粒體,，而且這種狀態(tài)還能維持幾個小時,，這似乎是一種保護(hù)方式，其能在壓力早期階段促進(jìn)線粒體功能的發(fā)揮,；這項研究中,，研究人員深入理解了細(xì)胞中名為未折疊蛋白反應(yīng)（UPR）的壓力-反應(yīng)通路，該通路含有多個分支,，其能夠調(diào)節(jié)不同的細(xì)胞功能,，研究人員重點研究了細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的壓力如何影響線粒體的形狀和功能。而該反應(yīng)的重要參與者就是UPR的起始因子PERK,，該分支能夠作為一種精細(xì)調(diào)節(jié)的信號通路,，如果沒有足夠的PERK的信號，線粒體就會在壓力狀態(tài)下失控,，同時給細(xì)胞功能帶來明顯的挑戰(zhàn),，如果該通路過度激活的話，細(xì)胞就會自我毀滅,。

然而,，隨著機(jī)體年齡不斷增長，上述系統(tǒng)就很難維持平衡了,，當(dāng)我們處于老年階段時小問題就可能演變成為大問題,，因為PERK通路或許就無法有效地發(fā)揮作用了。此前研究結(jié)果表明,，在壓力狀況下,，PERK在調(diào)節(jié)線粒體功能的多個方面扮演著關(guān)鍵角色，包括為了應(yīng)對內(nèi)質(zhì)網(wǎng)壓力,，抑制線粒體中畸形蛋白質(zhì)的積累,，而線粒體形狀的改變則會影響線粒體的功能，這就提示似乎存在一種特殊機(jī)制能夠在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)出現(xiàn)壓力時適應(yīng)細(xì)胞中線粒體的功能,。

研究人員面對的下一個問題就是,，關(guān)閉和重塑是否能夠幫助或損傷細(xì)胞，線粒體的主要功能就是為細(xì)胞產(chǎn)生能量,，因此研究人員想通過測定細(xì)胞的能量輸出來觀察經(jīng)歷內(nèi)質(zhì)網(wǎng)壓力后細(xì)胞如何更好地發(fā)揮作用,。研究者發(fā)現(xiàn),，關(guān)閉蛋白質(zhì)的制造，并對線粒體進(jìn)行重塑或許會產(chǎn)生一定的差異,，這樣一來研究人員就能夠有效展現(xiàn)出這種保護(hù)性效應(yīng),，即通過增加線粒體的長度來保護(hù)線粒體能量的產(chǎn)生；研究者推測,，當(dāng)沒有時間制造保護(hù)性蛋白質(zhì)時,，整個系統(tǒng)或許能夠不斷進(jìn)化來給予細(xì)胞一種特殊方式對壓力快速做出反應(yīng)，Aparajita Madhavan表示,，阻斷蛋白質(zhì)的合成,，并通過調(diào)節(jié)線粒體的形狀來促進(jìn)細(xì)胞能量水平，似乎是一種在短時間范圍內(nèi)抵御壓力的有效方法,。

最后研究者Wiseman表示,，機(jī)體老化或突變誘發(fā)的PERK敏感性/激活作用的缺失或許會阻礙線粒體的保護(hù)性調(diào)節(jié)機(jī)制，而PERK信號通路的缺失則與很多線粒體功能異常相關(guān)的疾病都直接相關(guān),，比如糖尿病,、心臟病、諸如阿爾茲海默病和帕金森疾病等神經(jīng)變性疾??；研究者希望本文研究或能幫助他們靶向作用PERK信號通路來糾正線粒體缺失所誘發(fā)的疾病。