細胞的救星:來自線粒體的抗氧化劑的關鍵作用
抗氧化劑經常被吹捧為營養領域的萬能藥,並作為膳食補充劑出售。然而,我們的身體自然產生這些自由基中和劑,其中之一就是輔酶Q。來自德國科隆馬克斯-普朗克衰老生物學研究所的科學家們現在已經發現了這種在我們的線粒體中產生的物質是如何到達細胞膜並保護我們的細胞不致死亡。
酶STARD7(綠色)幫助線粒體(紅色)運輸輔酶Q,以保護細胞免受死亡威脅。資料來源:MPI f. Biology of Aging/ S. Deshwal
輔酶Q是我們身體的一種重要抗氧化劑。輔酶Q的缺乏可能導致嚴重的疾病,如利氏綜合症,這是一種影響大腦特定區域的遺傳性疾病,可引起肌肉無力等症狀。此外,輔酶Q的短缺是衰老的最早跡象之一,最早可在20多歲時發生。那麼,為什麼我們不能簡單地通過飲食攝入這種物質呢?
馬克斯-普朗克老齡化生物學研究所的科學家和該研究的主要作者Soni Deshwal解釋說:”輔酶Q是一種高度疏水性的分子,我們的身體很少從食物中吸收。但在我們的細胞中,輔酶Q不溶於水,這也是一個問題。這種抗氧化劑在線粒體中形成,必須通過稱為細胞質的含水細胞內部到達細胞表面,以中和氧化脂質物種。”
“通過我們的研究,我們現在已經能夠確定參與輔酶Q從線粒體到細胞表面運輸的蛋白質”,Deshwal解釋說。研究人員發現,一種叫做STARD7的酶幫助運輸輔酶。這種蛋白質不僅定位在線粒體中,而且也在細胞質內。
“線粒體積極地將輔酶Q運輸到細胞表面,以保護細胞免於死亡。就好像線粒體向表面輸送創可貼以保護細胞一樣”,Deshwal說,”這再次表明,線粒體不僅作為我們細胞的能量供應商很重要,而且還發揮著關鍵的調節作用”。
從長遠來看,研究人員希望對這一運輸過程的精確理解將使輔酶Q能夠被輸送到受影響病人的細胞中,從而為利氏綜合症等疾病提供一種新的治療方法。