Официальный представитель лучших клиник Швейцарии

Белковый гомеостаз. Роль в старении и болезнях.

белковый гомеостаз

Белковый гомеостаз и его роль в старении и болезнях


Пьер Голубинофф: Старение является естественным и необходимым дегенеративным процессом соматических клеток, что приводит к смерти. Молодые эмбриональные, зародышевые и раковые клетки потенциально бессмертны. Это обусловлено их способностью массово вырабатывать оптимальную оборону для защиты, ремонта и замены деликатных макромолекул.

Система работы клеток

При выходе из рибосом новые полипептиды необходимо сложить должным образом, в конце концов транслоцировать, а затем собрать в устойчивые еще функционально гибкие конструкции. В течение своей жизни белки часто подвергаются воздействию стрессов, таких как тепловой шок, ультрафиолетовое излучение и окислительный стресс. Это может частично раскрыть и преобразовать их в стабильно неправильно свернутый и агрегированный вид.

Это может, в свою очередь, привести к повреждению клеток и распространиться на другие клетки, как в случае некоторых прионных болезней. В клетках животных, особенно в возрасте нейронов, ранние формы токсичных белковых агрегатов могут накапливаться и вызывать гибель клеток на своем пути, чтобы стать более компактными клубками и амилоидами, которые являются менее токсичными. У млекопитающих совокупная токсичность может привести к потере тканей с помощью различных механизмов, включая прямые повреждения мембраны, а также активные формы кислорода, которые изменяют липиды и сигнал для апоптоза.

Программируемая гибель клеток может вызвать, таким образом, раннее начало старения и дегенеративных заболеваний в целом, таких как:

  • болезнь Альцгеймера,
  • сахарный диабет 2 типа,
  • амиотрофический боковой склероз,
  • болезнь Паркинсона,

Это, в конечном счете, приведет к сокращению продолжительности жизни.

В юном возрасте и здоровой взрослой жизни белковый гомеостаз и основные клеточные механизмы эффективного управления его качеством являются:

  1. Молекулярные шапероны, действующие в качестве заполнителя разворачивающихся и сворачивающихся ферментов.
  2. Шапероны закрытой формы протеиназ, действующие совокупно разворачивающихся и деградирующих ферментов.
  3. Агресомы, действующие в качестве совокупности механизмов уплотнения.
  4. Аутофагосомы, действующие в качестве агрегатных деградирующих органелл.

По неясным причинам эти клеточные защитные функции постепенно становятся недееспособными. Белковый гомеостаз работает хуже с возрастом, что приводит к возникновению дегенеративных заболеваний, связанных с неправильным сворачиванием белка. Понимание этих механизмов защиты и причин для их недееспособности в конце взрослой жизни является ключом к разработке новых методов лечения против дегенеративных белков неправильного сворачивания, заболеваний и старения.

Замечено, что многие раковые клетки напоминают молодые клетки и бессмертны вследствие их массивной оверэкспрессии молекулярных шаперонов, Hsp70 и HSP90 в частности, что может блокировать полезный апоптоз в ответ на различные радио-, термо- и химиотерапевтические процедуры. Таким образом, ингибиторы шаперон перспективны для повышения эффективности классических методов лечения против раковых тканей, при условии, что они могут быть предотвращены от развязывания агрегации белков, дегенеративных заболеваний и старения в здоровых тканях.

 

Комментарии закрыты

Рассчитать стоимость лечения

Бесплатная консультация по телефону

Позвоните нам +41 78 94 88 88 2