Белки, связанные с нейродегенеративными заболеваниями, образуют бляшки в процессе нормального старения

Печать
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Старение
Автор: Administrator   
15.08.2010 18:02

 

Директор Центра биологии старения Ларри Хиллблома профессор Синтия Кеньон (Cynthia Kenyon), PhD.

Директор Центра биологии старения Ларри Хиллблома профессор Синтия Кеньон (Cynthia Kenyon), PhD. (Фото: thenode.biologists.com)


При нейродегенеративных заболеваниях в мозге больных появляются бляшки из нерастворимых белков. Эти скопления содержат белки, уникальные для каждого заболевания, например, бэта-амилоидные при болезни Альцгеймера, но они тесно переплетены с небольшими количествами многих других нерастворимых белков, которые у здоровых молодых людей обычно присутствуют в растворимой форме. Многие годы эти белки считались случайными включениями, как морская черепаха, попавшая в сети для ловли рыбы.


Однако результаты нового исследования ученых из Калифорнийского университета в Сан-Франциско (University of California - San Francisco, UCSF) говорят о том, что многие белки, присутствующие в качестве второстепенных компонентов подобных бляшек, образуют скопления и у здоровых людей в процессе нормального старения.

Открытие, сделанное на круглых червях C. elegans, опровергает широко распространенное мнение о том, что присутствие нерастворимых белков характерно только для нейродегенеративных заболеваний и что основные белки, традиционно ассоциируемые с каждым из них (как бэта-амилоид с болезнью Альцгеймера), являются единственными факторами, оказывающими влияние на развитие заболеваний.

У C. elegans с возрастом становятся нерастворимыми несколько сотен белков. На фотографии показан один из таких белков, KIN-19, агрегирующий с возрастом в глотке.

 

У C. elegans с возрастом становятся нерастворимыми несколько сотен белков. На фотографии показан один из таких белков, KIN-19, агрегирующий с возрастом в глотке. (© PloS biology)

 

 

 

Проведенное недавно исследование показало, что множество обычных растворимых белков, например, ответственных за рост, могут стать нерастворимыми и образовывать бляшки в процессе старения животного. Более того, оно продемонстрировало, что воздействие на ген, увеличивающий продолжительность жизни C. elegans, предотвращает образование таких бляшек.

Исследование опубликовано в журнале PloS Biology.

«В бляшках человека с болезнью Альцгеймера много других белков, которым никто не придавал должного значения», - комментирует свое открытие директор Центра биологии старения Ларри Хиллблома (Larry L. Hillblom Center for the Biology of Aging) UCSF биохимик Синтия Кеньон (Cynthia Kenyon), PhD. «Как нам удалось выяснить, около половины этих белков - это агрегирующие белки, которые становятся нерастворимыми в процессе нормального старения».

Ученые установили, что в присутствии характерных для болезни Хантингтона белков такие нерастворимые белки ускоряют развитие заболевания, указывая на то, что они могут иметь решающее значение для его прогрессирования.

Полученные результаты доказывает, что широко распространенные свойства белков - нерастворимость и агрегация – вносят свой вклад в старение и влияют как на продолжительность жизни, так и на развитие нейродегенеративных заболеваний.

Нерастворимые белковые скопления уже давно рассматриваются как признаки болезней Альцгеймера, Хантингтона и бокового амиотрофического склероза (БАС). Группа ученых под руководством Дэллы Дэвид (Della C. David) (кафедра биохимии и биофизики UCSF) решила ответить на простой вопрос, который однако еще никогда не был поставлен: образуют ли обычные белки нерастворимые скопления при нормальном физиологическом старении здорового человека?

Доктор Дэлла Дэвид (Della C. David)

 

Доктор Дэлла Дэвид (Della C. David). (Фото: UCSF)

 

 

 

Они определили около 700 белков у C. elegans, которые становятся нерастворимыми в процессе старения животного. Эти нерастворимые белки в очень больших количествах представлены в бляшках, сопровождающих нейродегенерацию. Ученые установили, что многие из белков, которые становятся нерастворимыми, уже были известны как ускоряющие процесс старения и влияющие на агрегацию белков основного заболевания. Но эти белки имели склонность к агрегации и формированию твердых структур даже у здоровых стареющих червей.

Исследователи установили, что такая агрегация значительно задерживается или даже останавливается путем снижения уровня активности инсулина и инсулиноподобного фактора роста-1 (IGF-1), которое известно также способностью увеличивать продолжительность жизни и задерживать прогрессирование болезней Хантингтона и Альцгеймера на животных моделях нейродегенеративных заболеваний.

Хотя между червем и человеком существует неоспоримая разница, круглый червь Caenorhabditis elegans часто прокладывал дорогу к более глубокому пониманию биологии человека, в частности, в таких областях, как механизмы клеточной смерти, старение, гены, вовлеченные в развитие рака.

Некоторые из исследований в этих областях были проведены в лаборатории профессора Кеньян, включая открытие того, что подавление активности всего одного гена у C. elegans в два раза увеличивает продолжительность жизни животного. Ген daf-2 кодирует рецепторы инсулина и инсулиноподобного фактора роста. Те же или смежные гормональные пути, как было показано, влияют на продолжительность жизни дрозофил и мышей, а также человека.

 

 

По материалам:

Proteins linked with Alzheimer’s, other neurodegenerative diseases found to clump in normal aging

 

Оригинальная статья:

Della C. David, Noah Ollikainen, Jonathan C. Trinidad, Michael P. Cary, Alma L. Burlingame, Cynthia Kenyon. Widespread Protein Aggregation as an Inherent Part of Aging in C. elegans

 

© «Белки, связанные с нейродегенеративными заболеваниями, образуют бляшки в процессе нормального старения». 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


Новая группа белков увеличивает продолжительность жизни лабораторных червей на 30 процентов

Биологи нашли еще один ключ к клеточному старению

Секреты долголетия

Почему так долго живет саламандра?

Установлена связь между белками множественной лекарственной резистентности и продолжительностью жизни клеток

Ученые подтвердили тесную связь белка SIRT1 и гипоталамуса в реакции организма на низкокалорийную диету

Очередной шаг на пути к созданию антивозрастных препаратов

Биологические часы: ученые изучают вклад эпигенетики в старение клеток

Ученые выведали у природы ключевой путь к старению

Теломераза поворачивает процесс старения вспять?

 

 

Related Articles: