Ko 8-letniki izgledajo kot 80: Raziskovalci opisujejo mehanizem za prezgodnje staranje bolezni | 2020

Vsebina:

Anonim

Otroci, ki trpijo zaradi progere, se rodijo normalno, vendar se od prvega do drugega obdobja bolezen v določenih pogledih začne spominjati na prezgodnje staranje. Torej, do takrat, ko dosežejo najstniške starosti, imajo značilne starostne razmere, kot so krhke kosti, togi sklepi in huda kardiovaskularna bolezen. Na koncu mnogi umrejo zaradi kapi in srčnih napadov, preden dosežejo dvajset let. Trenutno ni nobenega zdravila za progerijo. Bolnike lahko zdravimo z zdravili, imenovanimi FTI (inhibitorji farnesiltransferaze), ki so bili prvotno razviti za zdravljenje raka. Ta zdravila izboljšajo nekatere vidike bolezni, kot so struktura kosti, togost arterij in povečanje ocenjene življenjske dobe za vsaj 1,6 leta.

Progerin: beljakovina za staranjem bolezni

Znano je, da je progerin, beljakovina v zelo visokih koncentracijah v progerijskih celicah, odgovorna za številne značilnosti bolezni. Je mutantna različica lamina A, beljakovine, ki je ključna za stabilnost jedra in je vključena v številne bistvene jedrske funkcije. Kako deluje progerin, je natančno raziskava Rolanda Foisnerja in njegove ekipe v laboratoriju Max F. Perutz - skupnega podjetja Univerze na Dunaju in Medicinske univerze na Dunaju. Raziskujejo molekularne funkcije jedrskih laminov in njihovih mutiranih oblik, kot so progerin in s tem povezane bolezni.

"Pred nekaj leti smo mi in drugi ugotovili, da imajo progerijske celice veliko manj LAP2a kot normalne celice. LAP2α je beljakovina, ki medsebojno deluje z laminom A za uravnavanje celične proliferacije, proces, ki proizvaja nove celice. staranje, “pojasnjuje Roland Foisner, namestnik direktorja Oddelka za medicinsko biokemijo Medicinske univerze na Dunaju. Visoko postdok Thomas Dechat in doktorska študentka Sandra Vidak v sodelovanju z Tomom Mistelijem iz Nacionalnega inštituta za raka NIH (ZDA) sta podprla Innovator Award iz raziskovalne fundacije Progeria. Razvila je celično linijo, ki omogoča proučevanje molekularnih mehanizmov za progerijo v laboratoriju.Vidak pravi: "Celice, ki proizvajajo progerin, so imele v primerjavi z normalnimi celicami zelo nizke ravni LAP2a. Toda, ko smo ponovno uvedli LAP2α, bi lahko popolnoma rešili napako proliferacije celične linije progerije.

Nepričakovana medsebojna povezava med LAP2α in progerinom

Nadaljnji poskusi so pokazali pravo presenečenje: LAP2α deluje zelo različno v progerijskih celicah v primerjavi z normalnimi celicami. Ponavadi se veže na ločen jedrski bazen lamina A in upočasni proliferacijo, tako da nizke ravni LAP2a povzročijo hiperproliferacijo. V progeriji pa je ravno nasprotno, celice se razmnožujejo veliko počasneje in prezgodaj vstopajo v proces staranja celic. Razlog za to je, da celice progerije nimajo jedrskega laminata A. To namiguje, da LAP2α uporablja drugačno pot, da bi opravljal svojo funkcijo v progerijskih celicah. Na koncu so podatki iz prejšnjih poskusov omogočili raziskovalcem, da so rešili uganko. "Celice so obdane z materialom, ki jih strukturno podpira. Imenuje se zunajcelični matriks ali v kratkem ECM. Pred tem so poročali, da progerin negativno vpliva na proizvodnjo beljakovin ECM, kar vodi v moteno celično okolje in počasnejšo proliferacijo. nizke ravni LAP2α in ko smo ponovno uvedli LAP2α v progerijske celice, so ponovno proizvedli normalno ECM in se normalno razmnožili in niso vstopili v proces staranja celic, “opisuje Vidak.

Vpogled v študijo, zakaj in kako progerin ovira proizvodnjo beljakovin ECM in normalno širjenje, odpira nove možnosti za razvoj bolj specifičnih terapevtskih strategij za zdravljenje progerije. Ker prezgodnje staranje bolezen spominja na mnoge vidike normalnega staranja, rezultati omogočajo tudi sklepanje o celičnih procesih med normalnim staranjem.