Los científicos paran la disminución relativa a la edad en un órgano entero

Mientras que la gente envejece, sus células llegan a ser menos eficientes en librarse de la proteína dañada - dando por resultado una acumulación del material tóxico que se pronuncia especialmente en la enfermedad de Alzheimer, de Parkinson, y otros desordenes neurodegenerative.

Ahora, por primera vez, los científicos en la universidad de Albert Einstein del remedio de la universidad de Yeshiva han prevenido esta disminución relativa a la edad en un órgano entero - el hígado - y han mostrado que, como consecuencia, funcionaran los hígados de animales más viejos tan bien como lo hicieron cuando los animales eran mucho más jovenes. Publicado en la edición en línea del remedio de la naturaleza, estas conclusión sugieren que las terapias para la tolerancia de la proteína que reforzaba pudieron ayudar a stave lejos algunas de las disminuciones en la función que acompañan edad avanzada. El autor mayor del estudio era el Dr. Ana Maria Cuervo, profesor adjunto en los departamentos de la biología de desarrollo y molecular, del remedio y de la anatomía y de la biología estructural en Einstein.

Las células de todos los organismos tienen varios sistemas de vigilancia diseñados para encontrar, para digerir y para reciclar las proteínas dañadas. Muchos estudios han documentado que estos procesos llegan a ser menos eficientes con edad, permitiendo que la proteína acumule gradualmente las células interiores. Pero los investigadores del envejecimiento continúan el discutir si esta acumulación de la proteína contribuye real a las bajas funcionales del envejecimiento o en lugar de otro está asociada simplemente a esas bajas. El estudio de Einstein fue dirigido que resolvía la controversia.

Uno de estos sistemas de vigilancia - responsables de manejar el 30 por ciento o más de proteína celular dañada - las moléculas de las aplicaciones conocidas como señoras de compañía para buscar dañó las proteínas. Después de encontrar tal proteína, la señora de compañía ferries la hacia uno de los muchos lisosomas de la célula - los sacos del membrana-salto llenaron de las enzimas. Cuando la señora de compañía y su cargamento “atracan” en una molécula del receptor en la superficie del lisosoma, la proteína dañada se drena dentro del lisosoma y es digerida rápidamente por sus enzimas.

En trabajo previo, el Dr. Cuervo encontró que el sistema de vigilancia de la señora de compañía, particularmente, llega a ser menos eficiente como las células llegan a ser más viejas, dando por resultado una acumulación de proteínas indigeridas dentro de las células. Ella también descubrió la causa primaria para esta disminución relativa a la edad: un decaimiento en el número de receptores lysosomal capaces de atar señoras de compañía y sus proteínas dañadas. ¿Podía llenando los receptores perdidos en animales más viejos mantener la eficiencia de este sistema del proteína-retiro en la vida útil de un animal y, quizás, para mantener la función de las células y de los órganos del animal también?

Para descubrir, el Dr. Cuervo creó un modelo transgénico del ratón equipado de un gen extra - uno ese las claves para el receptor que disminuye normalmente en gran número con el aumento de edad. Otra manipulación genética permitió que el Dr. Cuervo girara este gen extra solamente en el hígado y al mismo tiempo de su elegir, simplemente cambiando la dieta de los animales.

Para guardar el nivel del receptor constante en vida, el Dr. Cuervo esperó hasta que los ratones fueran seis meses (la edad que la eficiencia de sistema de la señora de compañía comienza a disminuir) antes de girar el gen adicional del receptor. Cuando los ratones fueron examinados en 22 a 26 meses de la edad (equivalente a aproximadamente 80 años en seres humanos), las células de hígado de ratones transgénicos digirieron y reciclaron la proteína lejos más eficientemente que en sus contrapartes normales de la misma edad - y, de hecho, apenas tan eficientemente como en ratones de seis meses normales.

¿Tolerancia eficiente de la proteína que mantiene en células de hígado de un animal más viejo traduce al más fiable para el hígado en conjunto? Puesto que una función dominante del hígado está metabolizando las substancias químicas, el Dr. Cuervo contestó a esta pregunta inyectando un relajante muscular en ratones transgénicos muy viejos y ratones normales muy viejos. Los ratones transgénicos muy viejos metabolizaron el relajante muscular mucho más rápidamente que ratones normales muy viejos y a un régimen comparable a los ratones normales jovenes.

“Nuestro estudio mostró que las funciones se pueden mantener en animales más viejos siempre y cuando las proteínas dañadas continúan ser quitadas eficientemente - fuertemente soportar la idea que la acumulación de la proteína en células desempeña un papel importante en el envejecimiento sí mismo,” dice al Dr. Cuervo. “Aún más importante, estos resultados muestran que es posible corregir “el amontonamiento” de esta proteína que ocurre en nuestras células como conseguimos más viejos, de tal modo quizás ayudándonos a disfrutar de vidas más sanas bien en edad avanzada.”

Planes siguientes del Dr. Cuervo para estudiar los modelos animales de Alzheimer, de Parkinson y de otras enfermedades de cerebro neurodegenerative para ver si la tolerancia eficiente de la proteína que mantenía en el cerebro pudo ayudar en tratarlas. “La mayoría de la gente con estas condiciones nace con una mutación que dé lugar a las proteínas defectuosas, pero ella no experimenta síntomas hasta posterior hacia adentro vida,” dice al Dr. Cuervo. “Pensamos que es porque sus sistemas de la proteína-tolerancia pueden manejar las proteínas anormales cuando la persona es más joven sino conseguir abrumados como sus caídas de la eficiencia con edad. Previniendo esta disminución en tolerancia de la proteína, podemos poder mantener a esta gente libre de los síntomas por un tiempo más largo.”

El Dr. Cuervo también investigará si la tolerancia eficiente de la proteína que mantiene en los tejidos de toda la carrocería influenciará longevidad y prevendrá las bajas funcionales asociadas al crecimiento vieja. “Hay razón para esperar que las drogas que ejercen un efecto similar en la carrocería pueden ayudarnos a disfrutar de vidas más sanas bien en edad avanzada,” dice al Dr. Cuervo. Mientras tanto, ella observa, las pruebas están montando que dos intervenciones dietéticas - bajas en grasa y las dietas caloría-reservadas - ayudan a las células a mantener tolerancia eficiente de la proteína.