Proteiner som kan ligga bakom åldersrelaterade neurologiska sjukdomar upptäckta

Forskare från Salk Institute for Biological Studies (USA) har upptäckt proteiner som kan vara orsaken till åldersrelaterade neurologiska sjukdomar, allt från mild minnesförlust till allvarliga former av demens. De banar bildligt talat väg för åldersrelaterade förändringar i nervcellen, men ironiskt nog kallas de själva för "ultra-långlivade proteiner" (eller ELLP).

Åldersrelaterade organdysfunktioner är ofta förknippade med störningar i homeostas, cellernas jämviktstillstånd, eller mer exakt, de molekylära maskiner som upprätthåller denna jämvikt. Cellen förlorar kontrollen över utbytet av materia och energi med omgivningen: till exempel börjar giftiga molekyler tränga in i den, och skräp slutar att avlägsnas från den; som ett resultat utför cellen sina funktioner sämre och sämre. Självklart ligger ansvaret i detta fall delvis hos de proteiner som kontrollerar transporten av ämnen in i och ut ur cellen. Superlånglivade proteiner är just sådana: de bildar neuronernas kärnporkomplex, och utbytet av ämnen mellan kärnan och cytoplasman är beroende av dem.

Forskare har studerat råttneuroner och upptäckt att dessa ELLP är oersättliga, vilket innebär att samma protein sitter kvar på sin plats tills djuret dör. Det är detta som kanske gör dem till en svag länk: molekylerna i superlånglivade proteiner ackumulerar skada utan att själva förnyas. Vanliga proteiner, som har fått en viss mängd skada, skrotas och nya molekylära maskiner tar deras plats. I denna mening kan ELLP liknas vid sovjetiska partifunktionärer som lämnade sina ämbeten, som man säger, med fötterna först. Men när det gäller dessa proteiner bärs deras ägare också med fötterna först.

Med tiden börjar dessa långlever fungera dåligt: skadorna de har fått tar ut sin rätt. Det innebär att oönskade ämnen börjar tränga in i neuronernas kärna. De får tillgång till DNA, som de kan modifiera på sitt eget sätt. Som ett resultat kan istället för en hälsosam version av ett neuronalt protein börja syntetiseras dess patogena form, vilket bildar olösliga proteinkomplex – karakteristiska symptom på neurodegenerativa sjukdomar, Alzheimers, Parkinsons syndrom, etc. Naturligtvis är detta bara en av de möjliga konsekvenser som DNA-skador kan leda till.

Tidigare lyckades samma laboratorium fastställa ett samband mellan störningar i funktionen hos kärnporkomplexet och åldersrelaterade förändringar i neuroner. Nu kan man säga att forskare har lyckats fastställa de direkta "bovarna" bakom nervcellernas åldrande. Det är ännu inte klart om det finns liknande långlivade proteiner i kärnorna hos andra typer av celler. Om vi lyckas lära oss att på något sätt begränsa åldrandet av sådana proteiner (eller till och med ersätta dem med nya), kanske detta kommer att avsevärt bromsa åldringsprocessen, åtminstone i nervceller.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]