Gli scienziati fermano il declino relativo all'età in un intero organo

Mentre la gente invecchia, le loro celle diventano meno efficienti a liberarsi della proteina nociva - con conseguente accumulazione di materiale tossico che è particolarmente pronunciato in Alzheimer, nella malattia del Parkinson ed in altri disordini neurodegenerative.

Ora, per la prima volta, gli scienziati all'istituto universitario di Albert Einstein di medicina dell'Yeshiva University hanno impedito questo declino relativo all'età in un intero organo - il fegato - ed hanno indicato che, di conseguenza, i fegati di più vecchi animali hanno funzionato bene come hanno fatto quando gli animali erano molto più giovani. Pubblicato nell'edizione online della medicina della natura, questi risultati suggeriscono che le terapie per rimozione d'amplificazione della proteina potrebbero contribuire ad evitare alcuni dei declini nella funzione che accompagnano la vecchiaia. L'autore senior dello studio era il Dott. Ana Maria Cuervo, professore associato nei dipartimenti di biologia inerente allo sviluppo & molecolare, di medicina e dell'anatomia & della biologia strutturale a Einstein.

Le celle di tutti gli organismi fanno parecchi destinare sistemi di sorveglianza per trovare, digerire e riciclare le proteine nocive. Molti studi hanno documentato che questi trattamenti diventano meno efficienti con l'età, permettendo che la proteina accumuli gradualmente le celle interne. Ma i ricercatori di invecchiamento continuano a dibattere se questa accumulazione della proteina realmente contribuisce alle perdite funzionali di invecchiamento o invece soltanto è associata con quelle perdite. Lo studio di Einstein è stato puntato su che risolve la controversia.

Uno di questi sistemi di sorveglianza - responsabili della manipolazione 30 per cento o dei più di proteina cellulare nociva - molecole di usi conosciute come i chaperon per cercare ha danneggiato le proteine. Dopo l'individuazione deuna tal proteina, il chaperon ferries verso uno di molti lisosomi delle cellule - a sacchi diretti a membrana hanno riempito di enzimi. Quando il chaperon ed il suo carico “si mettono in bacino„ su una molecola del ricevitore sulla superficie del lisosoma, la proteina nociva è trascinata il lisosoma e rapido si digerisce dai sui enzimi.

Nel lavoro precedente, il Dott. Cuervo ha trovato che il sistema di sorveglianza del chaperon, in particolare, diventa meno efficiente come le celle diventano più vecchie, con conseguente accumulazione delle proteine non digerite all'interno delle celle. Egualmente ha individuato la causa primaria per questo declino relativo all'età: una diminuzione nel numero dei ricevitori lysosomal capaci di legare i chaperon e le loro proteine nocive. Ha potuto riempiendo i ricevitori persi in più vecchi animali mantenere il risparmio di temi di questo sistema di proteina-rimozione durante la durata della vita di un animale e, forse, per mantenere la funzione delle celle e degli organi dell'animale pure?

Per scoprire, il Dott. Cuervo ha creato un modello transgenico del mouse fornito di un gene extra - uno quel codici per il ricevitore che diminuisce normalmente di numero con l'aumento dell'età. Un'altra manipolazione genetica ha permesso che il Dott. Cuervo accendesse questo gene extra soltanto nel fegato e per volta della sua scelta, soltanto cambiando la dieta degli animali.

Per tenere il livello del ricevitore costante durante vita, il Dott. Cuervo ha aspettato finché i mouse non fossero sei mesi (l'età che il risparmio di temi del sistema del chaperon cominciasse a diminuire) prima di accendere il gene aggiunto del ricevitore. Quando i mouse sono stati esaminati a 22 - 26 mesi dell'età (equivalente a circa 80 anni in esseri umani), le celle di fegato dei mouse transgenici hanno digerito molto più efficientemente e riciclato la proteina di nelle loro controparti normali della stessa età - e, infatti, altrettanto efficientemente quanto in mouse di sei mesi normali.

Rimozione efficiente di mantenimento della proteina in celle di fegato di più vecchio animale traduce in più ben funzionante per il fegato complessivamente? Poiché una funzione chiave del fegato sta metabolizzando i prodotti chimici, il Dott. Cuervo ha risposto a questo problema iniettando un antispastico nei mouse transgenici molto vecchi e nei mouse normali molto vecchi. I mouse transgenici molto vecchi hanno metabolizzato molto più rapidamente l'antispastico di mouse normali molto vecchi e ad una tariffa comparabile ai giovani mouse normali.

“Il nostro studio ha indicato che le funzioni possono essere mantenute in più vecchi animali a condizione che le proteine nocive continuassero ad essere eliminate efficientemente - forte supportare l'idea che l'accumulazione della proteina in celle svolge un ruolo importante nell'invecchiamento stesso,„ dice il Dott. Cuervo. “Ancor più importante, questi risultati indicano che è possibile correggere “intoppo„ di questa proteina che si presenta in nostre celle poichè otteniamo più vecchi, quindi forse aiutante ci a godere bene delle vite più sane nella vecchiaia.„

Pianificazioni seguenti di Dott. Cuervo per studiare i modelli animali di Alzheimer, di Parkinson e di altre malattie di cervello neurodegenerative per vedere se la rimozione efficiente di mantenimento della proteina nel cervello potrebbe aiutare nel trattamento loro. “La maggior parte gente con queste circostanze nasce con una mutazione che provoca le proteine difettose, ma non avvertono i sintomi fino più successivo dentro a vita,„ dice il Dott. Cuervo. “Pensiamo che è perché i loro sistemi di proteina-spazio possono trattare le proteine anormali quando la persona è più giovane ma ottenere enormi come loro cadute di risparmio di temi con l'età. Impedendo questo declino nella rimozione della proteina, possiamo potere tenere questa gente esente dai sintomi per un tempo maggiore.„

Il Dott. Cuervo egualmente studierà se la rimozione efficiente di mantenimento della proteina nei tessuti di tutto l'organismo influenzerà la longevità ed impedirà le perdite funzionali connesse con la crescita vecchia. “C'è ragione di sperare che le droghe che esercitano un simile effetto in tutto l'organismo possano aiutarci a godere bene delle vite più sane nella vecchiaia,„ dice il Dott. Cuervo. Nel frattempo, nota, la prova sta montando che due interventi dietetici - a bassa percentuale di grassi e diete caloria-limitate - aiutano le celle a mantenere la rimozione efficiente della proteina.