Ar tam tikras streso lygis gali padėti pakeisti demenciją?

Ar tam tikras streso lygis gali padėti pakeisti demenciją?

Pasidalinkite Pinterest
Tam tikras streso lygis gali padėti atkurti baltymus demencija sergančių žmonių smegenyse. Clique Images / Stocksy
  • Mokslininkai ištyrė, ar tam tikrų ląstelių dalių įtempimas sukelia netinkamą baltymų, būdingų neurodegeneracinėms sąlygoms, tokioms kaip demencija, susilankstymą.
  • Jie nustatė, kad, užuot didinęs netinkamą susilankstymą, tam tikras stresas gali sukelti baltymų agregatų atsiskleidimą.
  • Tyrėjai tikisi, kad jų išvados vieną dieną gali tapti pagrindu naujiems neurodegeneracinių ligų gydymo metodams.

Bendra neurodegeneracinių būklių, tokių kaip Alzheimerio ir Parkinsono liga, ypatybė yra susikaupimas neteisingai susilankstę baltymai tokių kaip beta-amiloidas ir tau.

Kad išvengtumėte šio kaupimosi, sveikos ląstelės turi integruoti procesai kurie stebi baltymų lankstymąsi užtikrinti, kad baltymai būtų tinkamai sulankstyti ir visi netinkamai susilankstę baltymai būtų sunaikinti. Šiuose procesuose gali atsirasti klaidų rezultatas neurodegeneracinėmis sąlygomis.

Neseniai atliktame tyrime mokslininkai išsiaiškino, kad sistolinio šilumos šoko baltymas Hsp70 chaperonas ir jo pagalbinė sistema turėjo galimybę pašalinti baltymų sankaupas ląstelės citoplazmoje, ląstelėje esančioje medžiagoje, išskyrus branduolį.

Žinant, ar panašus gebėjimas egzistuoja endoplazminiame tinklelyje (ER) – ląstelės vietoje, kuri gamina maždaug trečdalį ląstelių baltymų – galėtų pagerinti tyrėjų supratimą apie neurodegeneracijos patologiją.

Neseniai atliktame tyrime mokslininkai iškėlė hipotezę, kad „padidinus stresą“ ER sukeltų netinkamą baltymų susilankstymą ir galiausiai jų kaupimąsi. Tačiau jie nustatė, kad yra priešingai.

„Šis darbas parodė, kad ląstelių, išaugintų lėkštelėje su cheminėmis medžiagomis, įtempimas gali padėti išvalyti nenormalius baltymų gumulėlius iš ląstelės viduje esančios struktūros, vadinamos endoplazminiu tinkleliu“, – sakė profesorė Tara Spires-Jones, universiteto Smegenų mokslų atradimų centro direktoriaus pavaduotoja. iš Edinburgo, kuris tyrime nedalyvavo Medicinos naujienos šiandien.

„Dėl streso suaktyvėjo chaperono arba „pagalbininko“ baltymas, kuris gali padėti kitiems baltymams susiklostyti įprastomis formomis, o ne toksiškomis gumulėlėmis“, – pridūrė ji.

Tyrimas buvo paskelbtas m Gamta.

Tyrimo metu mokslininkai stebėjo keletą ląstelių tipų, įskaitant:

  • Beždžionių inkstų ląstelės
  • Žiurkėno kiaušidžių ląstelės
  • Pelės embrioninės odos ląstelės
  • Žmogaus embrioninės inkstų ląstelės
  • Žmogaus žievės neuronai, gauti iš indukuotų pluripotentinių kamieninių ląstelių

Sukėlus stresą šių ląstelių ER, jie naudojo specialiai sukurtą baltymų agregacijos zondavimo sistemą, kad stebėtų baltymų susilankstymą jose.

Sistema, kurią jie naudojo, apėmė švytinčios cheminės medžiagos šviesos modelių matavimą nanosekundžių intervalais – milijardine sekundės dalimi lazeriu maitinamu mikroskopu.

Tai darydami jie išsiaiškino, kad veikiant ląstelėms įtempti baltymų agregatai išardomi, o tai gali leisti joms tinkamai susilankstyti.

Atrodė, kad šilumos šoko baltymai (HSP) vaidino svarbų vaidmenį šiame atsake. Šie baltymai reaguoja į temperatūros pokyčius ir gaminami, kai ląstelės veikiamos aukštesnėje nei įprasta temperatūroje.

„Šis šilumos šoko baltymas gali prisijungti prie kitų baltymų ir skatinti netinkamai sulankstytų baltymų iššifravimą, kad būtų slopinamas šių netinkamai sulankstytų baltymų agregacija.“ Markas Dalasas, Redingo universiteto Redingo farmacijos mokyklos docentas, kuris nedalyvavo tyrime, papasakojo. MNT.

Šios išvados, sako dr. Edvardas Avezovas iš JK Kembridžo universiteto Demencijos tyrimų instituto, vyresnysis tyrimo autorius, gali paaiškinti, kodėl kai kurie tyrimai parodė, kad Skandinavijos šalyse, kur reguliariai lankosi pirtys, gali būti mažesnė rizika susirgti demencija.

„Vienas iš galimų to paaiškinimų yra tas, kad šis lengvas stresas sukelia didesnį HSP aktyvumą, padedantį ištaisyti susivėlusius baltymus“, – aiškino jis.

Tyrėjai taip pat pažymėjo, kad nors HSP buvo pastebėta tiek ER, tiek citoplazmoje, kai ląstelės buvo įtemptos, jos buvo atsparesnės ER. Tai, pasak jų, rodo, kad ER gali būti atsparesnis baltymų agregacijai kai kuriose ląstelėse.

„Jei rasime būdą (naudodami vaistą) suaktyvinti šiuos natūraliai esančius ląstelės molekulinėje mašinoje, aplenkdami stresą (stresas būtų per daug kenksmingas), galime užkirsti kelią agregatų toksiškumui. Avezovas pasakojo MNT.

Tyrėjai padarė išvadą, kad užuot sukūrę baltymų agregatus, farmakologinė ER streso indukcija skatina jų klirensą per kelias valandas.

Paklaustas apie išvadų apribojimus, Dr. Avezovas teigė, kad jiems reikia nustatyti „pagalbinį“ baltymo faktorių.

„Nors radome pagrindinį komponentą, atsakingą už išskaidymą, vis tiek nežinome, kuris iš jo pagalbinių veiksnių „liepia“ streso metu dirbti su agregatais.
– Dr. Edvardas Avezovas

„Molekulinę mašiną valdo keli reguliuojantys baltymų faktoriai. Išsiaiškinę, kuri [one] nukreipia jį į agregatus patiriant stresą. Ši informacija padės rasti konkretų aktyvatorių, skirtą jo antiagregatinei veiklai “, – aiškino jis.

Tuo tarpu dr. Spires-Jones sakė: „Kalbant apie apribojimus, darbas yra gana toli nuo pagalbos žmonėms, sergantiems demencija. Eksperimentai buvo atlikti su beždžionių inkstų ląstelėmis, žiurkėnų kiaušidžių ląstelėmis ir pelių odos ląstelėmis, naudojant šiek tiek duomenų iš smegenų ląstelių.

„Visi šie ląstelių tipai, auginami lėkštelėje laboratorijoje, yra naudingi norint suprasti, kaip ląstelės veikia, tačiau greičiausiai ląstelės nepažeistose smegenyse bus gana skirtingos, todėl reikia daugiau padirbėti, norint išsiaiškinti, ar šis metodas lems naujas gydymas “, – pridūrė ji.

Dr. Robertas Kalbas, Šiaurės vakarų medicinos Les Turner ALS centro direktorius, teigė, kad jei darbas būtų išplėstas iki neuronų ir būtų įrodytas kaip tinkamas Alzheimerio ligos modeliams, jis galėtų būti panaudotas kuriant naujus gydymo būdus.

Dr. Dalasas pridūrė, kad nors gali praeiti šiek tiek laiko, kol šios išvados bus panaudotos kuriant naujus klinikinio naudojimo vaistus, jie suteikia svarbių įžvalgų apie tai, kaip baltymai sulankstomi ląstelėse.

„Kitas žingsnis bus pabandyti stebėti šiuos pokyčius labiau su liga susijusiuose modeliuose ir išbandyti naujus junginius, kurie gali sukelti panašų poveikį, nepranešant apie jokį žalingą poveikį“, – padarė išvadą jis.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.