أخبار

هل يمكن وقف الشيخوخة؟ تتقدم البروتينات الخاطئة بشكل أسرع


لماذا يشيخ بعض الناس أسرع من غيرهم

ماذا يحدث بالضبط مع الشيخوخة؟ يبدو أن القدرة على التخلص من البروتينات المستخدمة تؤثر على شيخوخة الدماغ وعمر الحياة بأكمله. اكتسب فريق بحث دولي الآن معرفة أساسية جديدة حول عملية الشيخوخة.

قام باحثون في معهد ليبنيز لأبحاث الشيخوخة بفك شفرة عملية يبدو أنها تلعب دورًا أساسيًا في الشيخوخة. كلما كان الكائن الحي قادرًا على التخلص من البروتينات المستخدمة ، كلما كان التقدم في العمر أبطأ. وقد تم عرض نتائج الدراسة مؤخرًا في مجلة "Molecular Systems Biology".

سنوات الحياة لا تحدد العمر البيولوجي

مع زيادة الشيخوخة ، يزداد خطر الإصابة بالأمراض التنكسية مثل الخرف والزهايمر. ومع ذلك ، لا يتم تحديد الشيخوخة فقط من خلال سنوات الحياة. بعض الناس في سن 90 أكثر لياقة من الآخرين في سن 70. وجد باحثو ليبنيز الآن تفسيراً محتملاً لسبب ذلك.

ماذا يحدث عندما يتقدم الدماغ في العمر؟

وفقًا لتقارير الفريق ، يتم ترسيب ما يسمى بمخلفات البروتينات السامة بشكل متزايد في الدماغ مع تقدم العمر. تتكون هذه من مجموعات من البروتينات المعيبة في الغالب أو مطوية بشكل غير كامل والتي يمكن أن تضعف الوظائف العصبية. تمكنت المجموعة البحثية الدولية من توثيق عمليات شيخوخة الدماغ في نموذج سمكي لأول مرة. وبذلك ، قام العلماء بفك تشفير التسلسل الزمني للأحداث الجزيئية التي تحدث أثناء الشيخوخة.

توازن البروتينات

يتم تلخيص جميع العمليات التي تنطوي على تخليق البروتينات وطيها ونقلها وتوطينها وتدهورها تحت المصطلح التقني "استتباب البروتين". تتشابك هذه العمليات مثل التروس في تفاعل معقد. التوازن الناتج له تأثير كبير على الشيخوخة في جميع الكائنات الحية. يمكن أن يكون للاضطرابات في هذه العملية تأثير مباشر على عمر.

توازن البروتين الخالي من العيوب يزيد من متوسط ​​العمر المتوقع

تمكن الباحثون الآن من الحصول على رؤى جديدة حول الشيخوخة من الدراسات على الفيروز براختغروند كاربلينج (N. Furzeri). وقد أظهروا أن حدوث خلل مبكر في تفاعل استتباب البروتين يسير جنبًا إلى جنب مع تكوين أقوى لمكونات البروتين السامة. الأسماك التي يكون فيها توازن البروتين دون عائق لها متوسط ​​عمر أطول.

تجمعات البروتينات فيما يتعلق بالأمراض التنكسية

في البشر ، يلعب ركام البروتينات السامة دورًا مهمًا في الصحة في الشيخوخة. لأنه مع أكثر الأمراض العصبية التنكسية شيوعًا مثل الزهايمر ، والتصلب الجانبي الضموري ، والشلل الرعاش ، تحدث مثل هذه التراكمات من البروتينات المعيبة بشكل متكرر. مع استمرار زيادة متوسط ​​العمر المتوقع للناس في المتوسط ​​، هناك حاجة ماسة إلى خيارات علاج فعالة للأمراض التنكسية. لذلك من المهم توضيح مسألة كيف ولماذا تتشكل ركام البروتين في الدماغ أثناء عملية الشيخوخة.

مختلفة ومع ذلك هي نفسها

في الدراسة الحالية جرت محاولة لتوضيح هذا السؤال في حالة السجادة الأرضية الفيروزية. تعتبر الأسماك مناسبة بشكل خاص لأبحاث الشيخوخة لأنها أقصر الفقاريات الحية التي يمكن تربيتها في ظروف المختبر. عمرها بين ثلاثة و 12 شهرا. على الرغم من الاختلاف الكبير بين البشر ، فإن العمليات الأساسية المتعلقة بالشيخوخة في الدماغ لدى البشر و Prachtgrundkärpfling متشابهة جدًا.

يشارك نصف البروتينات في عملية الشيخوخة

قسم الباحثون الأسماك إلى مجموعات عمرية (شباب ، بالغين وكبار). تم تحليل استتباب البروتين في كل مجموعة. يوضح د. "عند مقارنة البيانات الخاصة بمختلف الفئات العمرية ، وجدنا أن حوالي نصف البروتينات التي تمكنا من قياسها البالغ 9000 تقريبًا تتأثر بعملية الشيخوخة". اليساندرو أوري من فريق البحث.

التغيرات المرتبطة بالعمر في البروتينات

تشكل البروتينات مجمعات بروتينية يتم فيها تجميع البروتينات الفردية معًا باستخدام مخطط معين. مع مثل هذه المجمعات ، يجب ضمان البنية الصحيحة حتى تتمكن البروتينات من إنجاز المهمة المعينة. تحتوي خلايانا على آليات تضمن البنية الصحيحة لهذه المجمعات. ومع ذلك ، مع تقدم العمر ، تصبح هذه العملية المنظمة بشكل صارم أكثر عرضة للخطأ.

ونتيجة لذلك ، يشتبه في أن عددًا متزايدًا من إجمالي البروتينات يؤثر على الوظائف الحيوية في الخلايا. تمكن فريق الدراسة أيضًا من اكتشاف العمليات التي تحدث في شيخوخة الأسماك في فئران الشيخوخة. وفقا للباحثين ، يشير هذا إلى أن هذه هي سمة عامة لشيخوخة الدماغ.

يمكن توقع عمر الأسماك

"لأن الشيخوخة هي نتيجة لأحداث وثيقة الصلة ، كان من الصعب العثور على المحفزات المبكرة. انخفاض نشاط البروتوزوم هو علامة مبكرة على شيخوخة الدماغ ، ولكن هل له صلة أيضًا بعمليات الشيخوخة في الكائن الحي بأكمله؟ للإجابة على هذا ، قمنا بمقارنة التغيرات الفردية في النشاط البروتيني مع العمر الفردي للقاتل "، يضيف البروفيسور سيليرينو إلى فريق البحث.

وجد الباحثون في تحليلاتهم معلومات مهمة في الجينات. واستناداً إلى بعض التغييرات في التعبير عن الجينات التي تحمل معلومات عن البروتينات البروتوزومية ، تمكن العلماء من التنبؤ بعمر أفراد الأسماك الفرديين.

اكتشاف محركات الشيخوخة

يلخص فريق البحث: "إن الأسماك التي أظهرت انخفاضًا كبيرًا في النسخ البروتينية في بداية الحياة عاشت أقصر بكثير من الأسماك التي كانت قادرة على الحفاظ على أو زيادة التعبير البروتيني". تدعم هذه النتيجة الفرضية القائلة بأن انخفاض نشاط البروتوزوم هو محرك مبكر لشيخوخة الفقاريات.

ما هي النتائج الرئيسية حول الشيخوخة؟

أثبت فريق البحث لأول مرة أن الحفاظ على نشاط البروتوزوم هو عامل مهم للتكوين الصحيح لمجمعات البروتين التي تشارك في الوظائف البيولوجية الرئيسية مثل تخليق البروتين ، تدهور البروتين وإنتاج الطاقة. تمكن الباحثون أيضًا من إظهار أن هذه الأنشطة تؤثر بشكل مباشر على عمر الكائن الحي. تقدم هذه النتائج طرقًا جديدة للعلاج ضد الأمراض التنكسية العصبية وربما أيضًا ضد الشيخوخة نفسها. (ف ب)

معلومات المؤلف والمصدر

يتوافق هذا النص مع مواصفات الأدبيات الطبية والمبادئ التوجيهية الطبية والدراسات الحالية وقد تم فحصها من قبل الأطباء.

محرر الدراسات العليا (FH) فولكر بلاسيك

تضخم:

  • Erika Kelmer Sacramento، Joanna M. Kirkpatrick، Mariateresa Mazzetto، u.a.: انخفاض نشاط البروتوسوم في الدماغ المتقدم في السن يؤدي إلى فقدان وتراكم المقاييس الريبوزومية لبيولوجيا الأنظمة الجزيئية ، 2020 ، embopress.org


فيديو: عاجل وأخيرا مستشار الرئيس تبون يكشف الحقيقة وراء عدم تطبيق الحجر الصحي التام (قد 2021).