Is féidir le dul in aois a bheith ina chúis le meath ar inoiriúnaitheacht cille agus cailliúint fheidhm próitéine is fearr. Laghdaíonn go leor aoise galair ghaolmhara, lena n-áirítear galar Alzheimer agus galar Parkinson39; is cúis le comhiomlánú próitéine, atá mar thoradh ar earráidí fillte próitéine. Mar sin féin, tá an mheicníocht aosaithe as a dtiocfaidh comhiomlánú próitéine fós ina bhosca dubh go mór. I staidéar nua a foilsíodh le déanaí san iris Nature, cuireann taighdeoirí in Ollscoil Stanford an fhadhb i leith an bhfíric go bhfuil an mheicníocht chun próitéiní nua a tháirgeadh lagaithe le haois.
Foilsíodh an staidéar san iris Nature (fachtóir tionchair is déanaí: 49.962) an 19 Eanáir, 2022
Chun an fhadhb seo a réiteach, dhírigh taighdeoirí sa tsaotharlann Judith Frydman39;, cathaoirleach Donald Kennedy ó Acadamh na nDaonnachtaí in Ollscoil Stanford, ar an gcaoi a dtéann aois i bhfeidhm ar fheidhm ribosóim. Is meaisíní ceallacha iad ribosóim atá freagrach as RNA teachtaire a thiontú ina phróitéiní. D’úsáid siad dhá mhúnla aitheanta d’aosú an duine, giosta agus néimeatóidí. Trí shonraí turgnamhacha agus ríomhaireachtúla a chomhcheangal, fuair siad amach go raibh feidhm na ribosóim díghrádaithe le haois. Le méadú ar aois, méadaíonn an t-ualach próitéiní lochtach, rud a fhágann go bhfuil an meicníocht cosanta teip rialaithe cáilíochta a chuirfeadh cosc ar chomhiomlánú próitéin neamhéifeachtach.
quot;Tá a fhios againn cheana féin go bhfuil comhiomlánú próitéine le haois ina fhadhb a bhaineann le go leor galair.quot; quot;Is féidir le staidéar níos doimhne ar bhitheolaíocht bhunúsach na ngalar seo agus na meicníochtaí a leanann astu cabhrú linn cinntí níos fearr a dhéanamh faoi na cóireálacha a d'fhéadfadh a bheith éifeachtach sula ndéantar iad a thástáil,”quot; a dúirt Kevin Stein, an chéad údar an pháipéir agus iar-scoláire iardhochtúireachta ag saotharlann Frydman
Tréimhse leochaileach
Nuair a bhíonn siad fillte i gceart, comhlíonann próitéiní a gcuid feidhmeanna agus fanann siad intuaslagtha sa timpeallacht cheallacha. I gcodarsnacht leis sin, ní fheidhmíonn próitéiní mífhillte i gceart agus is gnách go gcloíonn siad lena chéile agus le próitéiní eile, ag blocáil próisis cheallacha agus ag táirgeadh comhiomláin tocsaineacha. Is léir go bhfuil baint ag comhiomlánú próitéine le héagsúlacht galair a bhaineann le dul in aois, lena n-áirítear galar Alzheimer, galar Parkinson, néaltrú frontotemporal, galar Huntington agus galair eile (scléaróis cliathánach amyotrophic)
Chun táirgeadh leanúnach próitéiní mífhillte a chosc, tá rialú cáilíochta ar leith ag cealla; meicníocht chun próitéiní mífhillte a shocrú nó a dhíghrádú. Tá sé léirithe ag staidéir roimhe seo go bhféadfadh polaiméiriú a bheith mar thoradh ar lochtanna sna próisis seo. Is é an staidéar seo an chéad cheann a léirigh go dtosaíonn lochtanna fillte in aosú go luath sa turas próitéine, nuair a dhéantar ribosomes é. Ós rud é go dtáirgeann ribosóim líon mór próitéiní i gcónaí, is féidir le liathróid sneachta a bheith mar thoradh ar na lochtanna seo cosúil le dul chun cinn mífheidhmithe.
quot;Ar cheann de na tréimhsí is leochailí agus is criticiúla i saol próitéine a laghdú is mó seans go laghdófar mífhillteach é nuair a dhéantar é; a dúirt Frydman, ollamh le bitheolaíocht agus géineolaíocht
Ar dtús, d'úsáid na taighdeoirí teicníocht ar a dtugtar próifíliú ribosome, a ligeann dóibh a fheiceáil go cruinn conas a bhogann ribosomes ar RNA teachtaire le linn aistriúcháin. Bhailigh na taighdeoirí sonraí ar na géinte go léir a aistríodh i elegans Caenorhabditis óg agus aosta agus giosta. Thug siad faoi deara go bogann ribosomes go tréimhsiúil níos moille i gcealla níos sine agus go bhfuil siad níos dóichí go marbhántacht agus imbhualadh lena chéile. De réir mar a bhíothas ag súil leis, fuair na taighdeoirí go raibh an laghdú ar fheidhmíocht ribosome cuí comhsheasmhach leis an méadú ar chomhiomlánú cleithiúnach aosaithe de phróitéiní mífhillte. Léargas tábhachtach is ea go gcuireann an méadú ar marbhántacht agus ar mhífhilltí an iomarca ar árachas teip rialaithe cáilíochta maidir le glanadh agus baint ceall.
quot;Tá dhá chás ann nuair a bhíonn marbhántacht méadaithe agus imbhuailtí ribosome méadaithe mar thoradh ar aosú, ach cailleann an chill a líon sábháilteachta. Mhínigh Stein.
Sna turgnaimh leantacha laghdaithe péisteanna ar líne, fuair na taighdeoirí amach, fiú má tá an cion foriomlán de phróitéiní nua-mhonaraithe a bhfuil athruithe aistrithe orthu le linn dul in aois an-íseal ( 10 faoin gcéad ), tá an éifeacht bheag seo fós go leor chun an córas rialaithe cáilíochta a ró-ualach agus a spreagadh mór. polaiméiriú, ar féidir leo go leor comhpháirteanna nó próisis cheallacha éagsúla a mhilleadh.
quot;Táirgeann gach cill na milliúin de na próitéiní nua-aistrithe seo de ghnáth, quot; A dúirt Frydman. quot;Mar sin, le haois, méadóidh athruithe beaga ar éifeachtúlacht fillte i gciorcal fí, ina n-eascraíonn lochtanna aistriúcháin ró-ualach ar an gcóras, rud a fhágann go dtiocfaidh méadú ar chomhiomláin próitéine le haois, atá tocsaineach iad féin.quot;
Chun cúrsaí a dhéanamh níos measa, trí thurgnaimh bhreise le giosta agus Caenorhabditis elegans, léiríonn na taighdeoirí go mbíonn tionchar ag na fadhbanna seo ar na próitéiní a úsáideann cealla chun cuidiú le fadhbanna mífhillte a aistriú agus a cheartú.
Na milliúin ceisteanna
Cé go nochtann an staidéar seo roinnt léargais suimiúla ar an meicníocht aosaithe den chéad uair, spreagann sé go leor ceisteanna sa todhchaí. B'fhéidir gurb é an ceann is práinní: cén fáth a mbíonn tionchar ag aosú ar ribosóim? Ina theannta sin, cad is féidir a dhéanamh?
I bhfianaise na gcosúlachtaí idir aosú i giosta, Caenorhabditis elegans agus orgánaigh eile, tá na taighdeoirí dóchasach go n-aistreofar a gcuid torthaí go feidhmeanna daonna freisin. Treo amháin oibre sa todhchaí is ea léargais an staidéir seo a chur i bhfeidhm ar fhorbairt na gcóireálacha féideartha le haghaidh galair a bhaineann le comhiomlánú próitéine a laghdú a bhaineann le haois. Díol spéise é go léiríonn an staidéar seo gur féidir le hanailís sóchán ar an saol sínte quot;restorequot; feidhm ribosomal giosta ag dul in aois.
quot;This is just the beginning of a very fascinating future,quot; said FabI á n Morales Polanco, co reduce author of the study and a postdoctoral scholar at the Frydman laboratory. quot;We set a precedent for new things, and then there will be millions of problems reduce and possibly hundreds of papers.quot;
