Atrasti baltymai, galintys sukelti su amžiumi susijusias neurologines ligas

Salko biologinių tyrimų instituto (JAV) mokslininkai atrado baltymų, kurie gali būti su amžiumi susijusių neurologinių ligų – nuo lengvo atminties praradimo iki sunkių demencijos formų – priežastis. Jie, perkeltine prasme, atveria kelią su amžiumi susijusiems nervų ląstelių pokyčiams, tačiau ironiška, bet patys jie vadinami „ultrailgai gyvuojančiais baltymais“ (arba ELLP).

Su amžiumi susiję organų sutrikimai dažnai siejami su homeostazės, ląstelių pusiausvyros būsenos, o tiksliau, molekulinių mašinų, kurios palaiko šią pusiausvyrą, sutrikimais. Ląstelė praranda medžiagų ir energijos mainų su aplinka kontrolę: pavyzdžiui, į ją pradeda skverbtis toksiškos molekulės, iš jos nustoja šalinti šiukšlės; dėl to ląstelė vis blogiau atlieka savo funkcijas. Akivaizdu, kad šiuo atveju iš dalies atsakomybė tenka baltymams, kurie kontroliuoja medžiagų transportavimą į ląstelę ir iš jos. Superilgaamžiai baltymai yra būtent tokie: jie sudaro neuronų branduolio porų kompleksą, ir nuo jų priklauso medžiagų mainai tarp branduolio ir citoplazmos.

Mokslininkai tyrinėjo žiurkių neuronus ir atrado, kad šie ELLP yra nepakeičiami, o tai reiškia, kad tas pats baltymas išlieka jų vietoje iki gyvūno mirties. Galbūt dėl to jie yra silpnoji grandis: itin ilgai gyvuojančių baltymų molekulės kaupia pažeidimus pačios neatsinaujindamos. Įprasti baltymai, patyrę tam tikrą pažeidimą, yra sunaikinami, o jų vietą užima naujos molekulinės mašinos. Šia prasme ELLP galima palyginti su sovietiniais partijos funkcionieriais, kurie iš savo kabineto išeidavo, kaip sakoma, tik kojomis į priekį. Tačiau šių baltymų atveju jų savininkas taip pat nešamas kojomis į priekį.

Laikui bėgant, šie ilgaamžiai pradeda blogai funkcionuoti: patirta žala palieka savo pėdsakus. Tai reiškia, kad nepageidaujamos medžiagos pradeda skverbtis į neuronų branduolį. Jie gauna prieigą prie DNR, kurią gali modifikuoti savaip. Dėl to vietoj sveikos neuroninio baltymo versijos gali būti pradėta sintetinti patogeninė jo forma, sudarydama netirpius baltymų kompleksus – būdingus neurodegeneracinių ligų, Alzheimerio, Parkinsono sindromų ir kt. simptomus. Žinoma, tai tik viena iš galimų DNR pažeidimo pasekmių.

Anksčiau ta pati laboratorija sugebėjo nustatyti ryšį tarp branduolio porų komplekso funkcionavimo sutrikimų ir su amžiumi susijusių neuronų pokyčių. Dabar galima teigti, kad mokslininkams pavyko nustatyti tiesioginius nervinių ląstelių senėjimo „kaltininkus“. Kol kas neaišku, ar panašių ilgaamžių baltymų yra ir kitų tipų ląstelių branduoliuose. Galbūt, jei pavyks išmokti kažkaip suvaldyti tokių baltymų senėjimą (ar net juos pakeisti naujais), tai žymiai sulėtins senėjimo procesą, bent jau nervinėse ląstelėse.

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