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Enzima che suddivide il ruolo chiave dei giochi degli amminoacidi nella promozione della senescenza cellulare

Scoperta di un meccanismo che produce le specie reattive dell'ossigeno ed invita la senescenza cellulare

La crescita permanentemente arrestata delle cellule è conosciuta come “senescenza cellulare„ e la capitalizzazione delle celle senescenti può essere una causa di invecchiamento nei nostri organismi. I ricercatori giapponesi hanno scoperto che un determinato enzima nei nostri organismi promuove la senescenza cellulare producendo le specie reattive dell'ossigeno. Le droghe che mirano a questo enzima potrebbero potenzialmente sopprimere questo trattamento ed inibiscono l'invecchiamento e le malattie in relazione con l'invecchiamento.

Questa scoperta è stata fatta da un gruppo di ricerca universitaria di Kobe piombo dal professor Shinji Kamada ed il ricercatore Taiki Nagano. I risultati sono stati pubblicati il 18 gennaio nelle scienze biologiche Alliance, un nuovo giornale di accesso aperto creato da un'associazione fra la stampa dell'EMBO, la stampa di Rockefeller University e la stampa fredda del laboratorio del porto della sorgente.

Restare sano nella vecchiaia è un'emissione stampante, specialmente nelle società “di super-invecchiamento„ quale il Giappone. La relazione fra invecchiamento e la senescenza cellulare non è ancora chiara, ma gli esperimenti facendo uso dei modelli del mouse hanno trovato che eliminare le celle senescenti inibisce l'invecchiamento e le malattie in relazione con l'invecchiamento.

Scoperto circa 80 anni fa, l'ossidasi acida D-amminica (DAO) è un enzima che catalizza la deaminazione ossidativa degli acidi D-amminici. Il gruppo di ricerca ha indotto la senescenza cellulare curando le celle cancerogene con le concentrazioni basse di droghe anticancro e causare il doppio filo del DNA si rompe. Hanno scoperto che l'espressione aumentata di DAO dipende da un fattore di trascrizione conosciuto come p53, che ha Cancro-soppressione dei beni. L'espressione aumentata di DAO è stata confermata in celle senescenti incitate con i vari metodi, provanti che DAO svolge un ruolo importante nella senescenza di regolamentazione delle cellule.

DAO ossida gli acidi D-amminici per produrre gli acidi α-amminici, anche producenti le specie reattive dell'ossigeno (ROS) come sottoprodotto. La capitalizzazione del ROS è stata collegata sia invecchiare che alla senescenza cellulare, in modo da al gruppo esaminato la relazione fra DAO ed al ROS nel causare la senescenza cellulare.

Quando DAO è stato abbattuto e la sua attività ha soppresso, la senescenza cellulare e la produzione di ROS sono state inibite. Il gruppo egualmente ha trovato che un mutante di DAO senza beni enzimatici non ha promosso la senescenza cellulare o non ha prodotto il ROS. Cioè DAO facilita la senescenza cellulare producendo il ROS con una reazione enzimatica.

L'attivazione della senescenza cellulare da DAO è stata osservata soltanto quando le droghe anticancro hanno indotto una rottura del doppio filo del DNA. Il gruppo ha predetto che un gene indotto da danno del DNA sta contribuendo a questo trattamento. Hanno trovato che quando il DNA è danneggiato dall'accorciamento dei telomeres, dal trattamento dalle droghe anticancro o dall'attivazione dei geni del cancro, trascrizione sono indotti nei geni di p53-regulated e di DAO compreso il trasportatore SLC52A1. DAO è localizzato all'interno della cella peroxisome, ma la sua attività è bassa perché ci sono importi insufficienti del dinucleotide dell'adenina di flavin del coenzima (FAD). SLC52A1 porta in vitamina B2 dall'esterno della cella, questo è convertito in MODA nella cella e quando gli aumenti DAO di concentrazione di MODA è attivato. ROS, il sottoprodotto della reazione, celle di danno ossidando DNA, proteine e lipidi, che promuove la senescenza cellulare (figura 1).

Come implicito dal loro nome, il ROS è molto reattivo ed è pensato che facciano una parte nel causare le malattie quali Alzheimer, Parkinsons, cancri ed il diabete come pure invecchiare. Tuttavia, il ROS egualmente funziona favorevolmente nei nostri organismi. Le concentrazioni basse di aumento di ROS le nostre durate della vita ed il ROS sono usati quando i nostri sistemi immunitari eliminano l'infezione degli organismi. È chiaro che quando il ROS overproduced hanno un effetto negativo ed il ROS prodotto nell'ambito dello sforzo in particolare è pensato per causare la malattia e l'invecchiamento. Questo studio ha rivelato un meccanismo per il ROS prodotto quando la senescenza cellulare è indotta dallo sforzo.