Используя генетически измененных мышей, американские ученые нашли генетический выключатель, хранящий органы молодыми в старости путем проверки, который потратил клеточныйбелок переработан эффективно и не позволен накопиться и вызвать «ядовитые отходы» в ткани, которая является характерной особенностью дегенеративных заболеванийкак болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона.Исследование является работой исследователей в Медицинском колледже Альберта Эйнштейна в Нью-Йорке и издается в онлайновой проблеме 10 августажурнал Nature Medicine.
Белки делают миллионы существенных рабочих мест, поддерживающих клетки и ткань и работу, и диапазон «клеточных систем контроля качества» гарантирует этопотраченные белки, которые могли потенциально нанести ущерб, потому что они химически изменены, как только они выполнили свои жизненные функции,«переработанный» или превратился в безопасные ненужные продукты. Одна такая система контроля качества, ответственная за избавление приблизительно от 30 процентов потраченного клеточного белканазван установленной компаньонками аутофагией (CMA), где специальные молекулы ищут, и «компаньонка» потратила белки в мешки лизосомыгде они могут быть переварены ферментами. Входом в мешок управляют рецепторы.Ведущим автором исследования был доктор Ана Мария Куерво, адъюнкт-профессор в отделениях биологии развития и молекулярной биологии, медициныи анатомия и структурная биология в Эйнштейне.
Cuervo и коллеги уже нашли, что активность CMA замедляется в более старых организмах, и это было прежде всего из-за снижения врецепторы на лизосомах. Они задались вопросом, привело ли это к отставанию химически измененных белков, часто находящемуся в ткани имеющих людейразличные типы болезней старости, и если снижение было замедлено или предотвращено, были бы оно останавливать отставание, предотвращать дегенерацию ткани, иподдержать здоровое функционирование?
Исследователи не уверены, вызывают ли эти белковые накопления или просто присутствуют в то же время, что и потеряжизненные функции.Таким образом, они решили пролить некоторый свет в этой области путем наблюдения, могли ли бы они остановить замедление CMA у генетически измененных мышей.
Они умели делатьэто успешно в одном органе, печени. Они использовали два связанных механизма, чтобы достигнуть его.
Первый механизм, который использовали Cuervo и коллеги, должен был дать мышам дополнительный ген, кодирующий для рецептора лизосомы и другогомеханизм должен был заставить его включить только, когда они хотели его к, который они сделали изменениями корма животных.Таким образом, они ждали, пока мышам не было шесть месяцев, который является, когда CMA обычно начинал бы уменьшаться и включил ген, закодировавший для дополнительногорецепторы путем изменения их диеты. Они тогда исследовали мышей в 22 – 26 месяцев (эквивалентный человеку 80 лет возраста) и нашли, что клетки печени переваривалии рециркуляторный белок эффективнее, чем другие мыши того же возраста, не измененного, и фактически печень на измененных мышах, былфункционирование так же эффективно как печень нормальных 6-месячных мышей.
Но это не доказало, что печень в целом выполняла лучше, только что цикл CMA работал эффективнее. Так Cuervo иколлеги ввели более старых генетически измененных мышей, и некоторый тот же возраст неизменил мышей с миорелаксантом, чтобы видеть, как хорошо их печень имела делос ним.
Они нашли, что генетически измененные старые мыши усвоили миорелаксант намного более быстро, чем неизмененные старые мыши в подобномскорость как младшие мыши фактически.Куерво сказал что:«Наше исследование показало, что функции могут сохраняться у более старых животных, пока поврежденные белки продолжают быть эффективно удаленными – сильноподдержка идеи, что белковое наращивание в клетках играет важную роль в старении себя."«Еще более важный, эти результаты показывают, что возможно исправить этот белок ‘затор’, происходящий в наших камерах, поскольку мы становимся старше, таким образом возможно,помощь нам обладать более здоровыми жизнями хорошо в старость», добавила она.Cuervo и ее команда планируют изучить этот эффект в мозгах моделей животных болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона и других нейродегенеративных заболеваний.
Онинадеюсь показать, что путем замедления снижения в потраченном белковом клиренсе, люди могут держаться в стороне от симптомов для намного дольше. Они также надеютсяизучите эффекты этих процессов на долговечности, и живущий более целебно для дольше. Cuervo предположил что исследования двух диетических систем, нижнего уровняжир и калория ограничили диету, предлагают доказательства аналогичного характера, что это относится к помощи клеткам избавиться от потраченного белкаэффективно.«Восстановление установленной компаньонками аутофагии в стареющей печени улучшает клеточное обслуживание и печеночную функцию».
Конгресс Zhang & Ana Maria Cuervo.Медицина природы, Изданная онлайн: 10 августа 2008.doi:10.1038/nm.1851
Источники: CDC.