З’ясовано роль рибосом у розвитку захворювань старечого віку

20.01.2022

Багато вікових захворювань, у тому числі хвороби Альцгеймера та Паркінсона, спричинені агрегацією білка, що є результатом помилок у згортанні білків. При цьому механізми, які лежать в основі того, чому відбувається агрегація білків при старінні, переважно залишаються «чорним ящиком».

У новому дослідженні, результати якого опубліковані у журналі «Nature», дослідники зі Стенфордського університету (США) зосередилися на тому, як вік впливає на функціонування рибосом – клітинного механізму, відповідального за перетворення інформаційної РНК на білки.

Використання таких моделей старіння людини, як дріжджі та круглі черви, а також комбінація експериментів і обчислювального аналізу даних дозволили виявити, що функція рибосом погіршується із віком в обох організмах. Збільшене навантаження дефектних білків із віком перешкоджає захисному контролю якості, який має запобігати агрегації білка.

При правильній конфігурації білки виконують свої функції, тоді як неправильно згорнуті білки, навпаки, не можуть функціонувати належним чином і мають тенденцію прилипати один до одного та інших білків, блокуючи клітинні процеси та утворюючи токсичні агрегати. Агрегація білків особливо залучена у широкий спектр пов’язаних зі старінням захворювань, включаючи хвороби Альцгеймера, Паркінсона та Хантінгтона, а також лобно-скроневу деменцію та бічний аміотрофічний склероз.

Це дослідження вперше показало, що дефект укладання під час старіння починається на ранній стадії білкового шляху, коли він виробляється рибосомою. Оскільки рибосоми постійно виробляють велику кількість білків, ці дефекти викликають подальшу «снігову кулю» дисфункції.

Дослідники помітили, що у старих клітинах рибосоми періодично рухалися повільніше і з більшою ймовірністю зупинялися і стикалися. Як і слід очікувати, вчені побачили, що зниження належної продуктивності рибосом узгоджується зі збільшенням залежної від старіння агрегації білків із неправильним укладанням. Одне із важливих відкриттів полягало у тому, що збільшення кількості затримок та неправильного згортання перевищувало можливості відмовостійких систем «контролю якості» у клітинах, які відповідальні за належне укладання білків та елімінацію дефектних.

«Одним із найуразливіших і ключових моментів у житті білка, коли він найбільш схильний до неправильного згортання, є момент його створення. З віком дефекти трансляції призводять до перевантаження системи, що, своєю чергою, спричиняє збільшення білкових агрегатів, які самі по собі також токсичні», – зазначила провідна дослідниця, професорка біології та генетики Джудіт Фрідман.

Джерело: https://www.sciencedaily.com/releases/2022/01/220119135027.htm

НОВИНИ ЗА ТЕМОЮ Терапія та сімейна медицина

Що ховається у нашому тілі? Дослідники вивчають ризики для здоров’я від мікропластику 25.03.2024 Кардіологія Терапія та сімейна медицина Що ховається у нашому тілі? Дослідники вивчають ризики для здоров’я від мікропластику

Подібно до природних елементів, таких як залізо та мідь, люди можуть ковтати, поглинати або навіть вдихати мікро- та нанопластики. Знакове дослідження, нещодавно опубліковане в журналі The Conversation, пов’язує мікропластик і нанопластик, знайдені у бляшках кровоносних судин людини, з потенційним підвищеним ризиком серцевого нападу, інсульту або смерті. Виробництво пластику постійно зростає, і очікується, що ця тенденція збережеться до 2050 року. Пластмаси можуть забруднювати довкілля через океанські течії, атмосферні вітри та інші земні явища, що спричиняє їх поширення. Після потрапляння у природу пластик чутливий до деградації, що призводить до утворення мікропластику (частинки розміром менше 5 мм) і нанопластику (частинки розміром менше 1000 нм). Обидва типи частинок викликають ряд токсикологічних ефектів....

22.03.2024 Терапія та сімейна медицина Щоденник медичних подій 25- 31 березня

...

21.03.2024 Терапія та сімейна медицина Високоадгезивний і міцний клей усуває численні обмеження за втручань на черепі

Тверда мозкова оболонка – один із трьох менінгеальних шарів, представлений фіброзною тканиною, яка огортає як «мішок» головний, спинний мозок та спинномозкову рідину. Разом мозкові оболонки функціонують як амортизатори, захищаючи від травм, насичують нервову систему поживними речовинами, видаляють кінцеві метаболіти. Тверда мозкова оболонка також є критичним біологічним бар’єром, який містить спинномозкову рідину, що оточує всі тканини ЦНС. Спонтанне ушкодження, травма та певні хірургічні процедури можуть спричинити витік ліквору, що може загрожувати життю пацієнтів, призводячи до неврологічних дисфункцій, та перешкоджати швидкому одужанню. ...