Учени откриха протеин, който може да се бори със стареенето и да предотврати заболявания, свързани с възрастта

Японски учени са идентифицирали протеин, който може да играе ключова роля в поддържането на две субклетъчни структури, свързани със стареенето и болестите.

Изследователите са идентифицирали протеин, който може да отвори нови пътища за лечение на заболявания, свързани с възрастта.

Протеинът помага да се изчистят увредените органели, субединици на клетката, които изпълняват важни задачи в нея и са жизненоважни за нейното функциониране.

Две от тях - митохондриите и лизозомите - помагат съответно за производството на енергия в клетките и ги поддържат здрави.

Увреждането на тези органели е свързано със стареенето и много заболявания, включително невродегенеративни заболявания като болестта на Паркинсон, Алцхаймер, болестта на Хънтингтън и амиотрофична латерална склероза (ALS).

В ново проучване, публикувано в списание Proceedings of the National Academy of Sciences, учени от японския университет в Осака и други медицински училища казват, че протеинът, наречен хексокиназен домейн, съдържащ 1 (HKDC1), помага за защитата както на митохондриите, така и на лизозомите.

„Модулирането на функцията на HKDC1 може да предотврати клетъчното стареене, което е свързано със стареенето и свързаните с възрастта заболявания“, каза старши автор Шухей Накамура, който е професор по биохимия в Медицинския университет в Нара.

Клетъчното стареене е, когато клетките спрат да се делят, което може да попречи на клетките да станат ракови, но допринася за стареенето. Изследователите казаха, че някои проучвания предполагат, че предотвратяването на стареенето може да противодейства на стареенето на човека и свързаните с възрастта заболявания.

Това проучване също така конкретно споменава, че HKDC1 може да повлияе на рак на белия дроб и черния дроб.

„Смята се, че клетъчното стареене има причинно-следствена роля за много заболявания, свързани с възрастта, включително невродегенеративни заболявания, сърдечно-съдови заболявания, фиброза и слабост“, каза Накамура.

„Така че функцията на HKDC1 потенциално влияе върху тези заболявания, като предотвратява клетъчното стареене“.

Видяни Сурядевара, инструктор по радиология в Станфордския университет каза, че това „ново откритие идентифицира критичен молекулен механизъм, който засяга повече от един органел в клетката едновременно“.

Тя каза, че може да разкрие "нова молекулярна цел за разработването на нови сенолитични лекарства", които са насочени към клетъчното стареене.

Как този протеин защитава органелите?
Митохондриите действат, за да създават енергия за клетката. Когато са повредени, те трябва да бъдат отстранени, за да може клетката да оцелее.

Невродегенеративните заболявания могат да възникнат, когато се натрупат увредени митохондрии, според изследователи от Харвард.

Премахването на увредените митохондрии става чрез процес, наречен „митофагия“ и зависи от протеини, наречени PINK1 и Parkin.

Сега учените са открили, че протеинът HKDC1 и неговото взаимодействие с друг протеин, наречен транскрипционен фактор EB (TFEB), е от решаващо значение за това отстраняване на увредени митохондрии.

Те също така установиха, че намаляването на HKDC1 пречи на лизозомното възстановяване.

„HKDC1 е локализиран в митохондриите, нали? Е, това също се оказва критично за процеса на възстановяване на лизозомите“, добави Накамура в изявление.

„Виждате ли, лизозомите и митохондриите контактуват помежду си чрез протеини, наречени VDAC. По-конкретно, HKDC1 е отговорен за взаимодействието с VDAC; този протеин е от съществено значение за контакта между митохондриите и лизозомите и по този начин за възстановяването на лизозомите.

Изследователите казват, че поддържането на митохондриите и лизозомите преди е било слабо разбрано.