紫外线伤害皮肤?ZAK蛋白来拯救!
紫外线伤害皮肤?ZAK蛋白来拯救!
2024年7月,约翰霍普金斯大学医学院在《Cell》期刊发表重要研究成果,揭示了紫外线辐射对皮肤细胞造成伤害的新机制。研究发现,一种名为ZAK的蛋白在细胞应对紫外线损伤中发挥着关键作用,这一发现为进一步理解皮肤癌等疾病提供了新的视角。
紫外线对皮肤的多重伤害
紫外线是太阳光中波长最短、能量最高的部分,根据波长不同可分为UVA(320-400nm)、UVB(280-320nm)和UVC(<280nm)。其中,UVA具有较强的穿透力,可到达皮肤真皮层,导致胶原蛋白分解,加速皮肤衰老;UVB则主要被表皮吸收,引起红斑、水肿等炎症反应,并促进黑色素合成。
除了这些已知的损伤,研究还发现紫外线会对信使核糖核酸(mRNA)造成损害。mRNA是细胞内传递遗传信息的重要分子,负责将DNA上的遗传密码翻译成蛋白质。当mRNA受到紫外线损伤时,会影响蛋白质的正常合成,进而干扰细胞功能。
ZAK蛋白:细胞生死的“裁判”
研究团队发现,当紫外线损伤发生时,细胞内的核糖体会在受损的mRNA上发生停滞和碰撞。这种核糖体碰撞会激活一种名为ZAK的蛋白激酶。ZAK属于MAP3K家族,是细胞应激反应和凋亡途径中的关键分子。
激活后的ZAK会触发一系列信号传导过程,称为核糖体毒性应激反应。这一反应会根据细胞损伤的程度,决定细胞是进行修复还是走向死亡。研究显示,ZAK的反应是分级的,并不是全有或全无,这意味着它能够精确评估损伤程度,做出相应的应对决策。
重要发现:ZAK决定细胞命运
研究团队通过蛋白质组学和活细胞成像等技术,详细分析了ZAK在紫外线损伤中的作用。他们发现,在紫外线辐射后,皮肤细胞的命运主要由核糖体碰撞程度和ZAK信号决定,而不是传统的DNA损伤应答途径。
这一发现颠覆了以往对紫外线损伤的认知。此前普遍认为,DNA损伤和p53蛋白是决定细胞生死的关键因素。但研究显示,即使在DNA损伤存在的情况下,如果ZAK信号被抑制,细胞也可能避免死亡。
这项研究不仅深化了我们对紫外线损伤机制的理解,还为开发新的治疗方法提供了潜在靶点。研究团队计划进一步探索ZAK在不同类型细胞中的作用,包括黑色素瘤细胞和其他癌细胞,以期为癌症治疗带来新的突破。
约翰霍普金斯大学医学院的这一发现,为我们揭示了紫外线伤害皮肤的全新机制。ZAK蛋白作为细胞生死的“裁判”,在皮肤癌和其他相关疾病的研究中具有重要意义。未来,针对ZAK的药物开发可能会为患者带来更有效的治疗选择。