Nature子刊对我们的细胞如何处理废物有了更好的了解

我们的细胞随时都在进行回收：在一个被称为自噬的过程中，不再需要的细胞成分被膜包裹起来，分解成它们的基本组成部分。这一至关重要的过程防止了有害聚集体的形成，并使营养物质再次可用。由弗莱堡大学CIBSS卓越集群的Claudine Kraft教授和法兰克福马克斯普朗克生物物理研究所的Florian Wilfling博士共同领导的研究小组现在已经发现了自噬开始所需的条件。他们还能够人为地创造这些条件，从而触发酵母细胞中不可降解分子的降解。以这种方式靶向自噬是一种很有希望的方法，可以促进聚集体的降解，否则会在阿尔茨海默氏症等神经退行性疾病中形成斑块，并提高癌症治疗的疗效。这项研究发表在科学杂志《自然细胞生物学》上。

弱分子相互作用是自噬开始的必要条件

为了使细胞成分通过自噬发生降解，它们必须首先被识别为废物。这是由受体和其他适配分子完成的。然而，之前人们并不知道这些分子究竟是如何触发后续步骤的。Kraft解释说：“我们现在已经能够证明，受体必须弱地与要处理的物质结合，才能开始自噬。”“如果它们的绑定太强，就不会触发这一过程。”

最初听起来违反直觉的东西，可以由研究人员通过计算机模拟和对活酵母细胞和细胞培养的人类细胞的实验来解释：弱结合导致受体保持移动并形成随机簇。Wilfling解释说：“当达到临界浓度时，就会发生相分离：适配器分子聚集在一起形成液滴，类似于水中的油。这种液体积累具有不同于单个分子的物理特性，这些分子可以为参与自噬的所有其他分子提供灵活的平台。”

这个过程可以人为控制

为了验证他们的假设，研究人员将病毒颗粒引入酵母细胞中，这些细胞通常无法分解。通过修改病毒颗粒，使自噬受体能够弱地与它们结合，研究人员能够触发病毒蛋白的降解。然而，如果他们对表面进行修饰，使受体与之紧密结合，就不会发生降解。“这个结果很有希望，因为它表明我们可以特异性地干预活细胞货物分子的自噬”。