logo

Пользовательского поиска

Tuesday 20th of November 2018

Белковые агрегаты защищают стареющую клетку

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 1
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Старение
Автор: Administrator   
07.06.2015 20:05

 

Мышечная клетка долгоживущего червя-нематоды: богатые шаперонами белковые агрегаты (зеленые) накапливаются и защищают клетку в процессе старения.

Мышечная клетка долгоживущего червя-нематоды: богатые шаперонами белковые агрегаты (зеленые) накапливаются и защищают клетку в процессе старения. (Фото: © Max-Planck-Institut für Biochemie/Prasad Kasturi)


В процессе старения организма в его клетках идет постоянная потеря контроля над качеством белков. Это приводит к все большему их «засорению» и образованию так называемых белковых агрегатов. Группы профессоров Франца-Ульриха Хартля (Franz-Ulrich Hartl) и Маттиаса Манна (Matthias Mann) из Института биохимии Макса Планка (Max-Planck-Institut für Biochemie, MPIB) в Мартинсриде исследовали возрастные изменения в составе белков. Опубликованные в журнале Cell результаты проливают новый свет на происхождение и функции белковых агрегатов, а также показывают, что в течение жизни количественное соотношение белков значительно изменяется. В исследовании также принимали участие ученые из Кембриджа и Чикаго.


Старение – сложный биологический процесс, часто сопровождающийся отложением в клетках белковых агрегатов. Ученые часто называют их в качестве причины различных нейродегенеративных заболеваний, таких как болезни Альцгеймера, Хантингтона или Паркинсона. Однако их точная роль еще не полностью ясна. Чтобы проанализировать, как протеом (совокупность белков) изменяется в течение жизни, исследовательская группа во главе с профессором Хартлем использовала в качестве модельного организма крошечных нематод Caenorhabditis elegans.

«Это исследование является наиболее полным в своем роде и охватывает более чем 5000 различных белков в нескольких временных точках процесса старения», - объясняет один из участников исследования Прасад Кастури (Prasad Kasturi).

Ученым удалось показать, что с течением времени протеом червей действительно претерпевает значительные изменения: отчетливо изменяются количества примерно одной трети всех белков, и их исходные соотношения сдвигаются. Это изменение количественного соотношения отрицательно влияет на функционирование белков, а также перенапрягает клеточные системы контроля над качеством белков. В результате избыточные белки образуют повышенное количество агрегатов, что в итоге приводит к гибели животных.

Основываясь на этих результатах, исследователи проанализировали, как с этими изменениями справляются генетически модифицированные черви со значительно большей и меньшей продолжительностью жизни.

«У короткоживущих животных этот дисбаланс белков даже более выражен и начинается раньше. В противоположность этому долгоживущие черви демонстрировали белковый состав, который гораздо меньше отличается от такового молодых животных», - говорит Кастури.

Более всего исследователей удивило, что у долгоживущих червей избыточные и вредные белки интенсивно откладывались в форме нерастворимых агрегатов, и в этих местах концентрировались специальные вспомогательные белки, так называемые шапероны. Как предполагают исследователи, там шапероны помогают правильному фолдингу других белков, чтобы таким образом защитить функционально полноценные белки и смягчить токсический эффект белковых агрегатов.

«Клетки, по-видимому, образуют специальные богатые шаперонами белковые агрегаты в качестве защитного механизма – поэтому они представляют собой важную часть здорового старения», - объясняет Кастури.

Действительно, известно, что в головном мозге здоровых пожилых людей появляются нерастворимые белковые агрегаты. Ранее ученые считали, что причиной нейродегенерации и деменции являются, прежде всего, аберрантные варианты белков в агрегатах. Теперь есть возможность проверить это предположение.

«Агрегаты явно не всегда вредны. Поиск возможностей концентрировать вредные белки в виде нерастворимых отложений может быть полезной стратегией в борьбе с возрастными, нейродегенеративными заболеваниями», - считает профессор Хартль.

 

 

По материалам

Proteinaggregate schützen Zellen im Alter

 

Оригинальная статья:

Dirk M. Walther, Prasad Kasturi, Min Zheng, Stefan Pinkert, Giulia Vecchi, Prajwal Ciryam, Richard I. Morimoto, Christopher M. Dobson, Michele Vendruscolo, Matthias Mann, F. Ulrich Hartl. Widespread Proteome Remodeling and Aggregation in Aging C. elegans

 

© «Белковые агрегаты защищают стареющую клетку». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на страницу Старение. Письменное разрешение обязательно.

 

 

Еще о старении


Нокаут гена FAT10 у мышей замедляет процесс старения без видимых побочных эффектов

Антиоксиданты в борьбе со старением

Исследование на мышах дает новые ключи к пониманию возрастного снижения когнитивных способностей

Стероидный гормон поможет бороться с возрастными заболеваниями

Сборка и разборка теломеразного комплекса – новый механизм гомеостаза теломер

За старение мозга «расписался» бета-интерферон

Длина теломер контролирует экспрессию генов

Как же все-таки работает ресвератрол?

Препарат на основе иммуносупрессора рапамицина обращает вспять возрастное ослабление иммунитета

Новый класс антивозрастных препаратов – сенолитики

 

 

Related Articles:
 

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday1053
mod_vvisit_counterYesterday982
mod_vvisit_counterThis week3552
mod_vvisit_counterLast week6784
mod_vvisit_counterThis month17238
mod_vvisit_counterLast month40524
mod_vvisit_counterAll days4186268

We have: 42 guests, 1 bots online
Your IP: 54.147.142.16
 , 
Today: Ноя 20, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.