Celler som beholder sine avfallsdeponeringsproteiner, ser ut til å leve lenger


Celler som beholder sine avfallsdeponeringsproteiner, ser ut til å leve lenger

Amerikanske forskere som studerer gjærceller, fant at aldringsceller som kan beholde en gruppe proteiner som ferger over tvers av cellulære membraner og kvitte seg med giftig avfall, har en lengre levetid ved at de kan produsere flere kopier av seg selv sammenlignet med celler som mister sine avfallshåndteringsproteiner ; De håper også at deres funn kan hjelpe oss bedre å forstå stamceller og kreftceller.

Du kan lese hvordan Dr Rong Li og kollegaer ved Stowers Institute for Medical Research i Kansas City, Missouri, undersøkte rollen som multidrugresistens (MDR) proteinfamilier i celleldring i en studie publisert online 25. juli i tidsskriftet Naturcellebiologi .

Studier har igjen og igjen vist at cellulær aldring er knyttet til akkumulering av skadelige midler, skrev forskerne i bakgrunnsinformasjonen, men det er uklart hvor stor grad nedgang i gunstige midler som ikke lett fyller seg selv, også bidrar til aldring.

Multidrugresistens (MDR) proteiner er såkalte fordi forskere oppdaget at de blir kvitt anticancer-stoffer i kreftceller; Det var ikke før senere at videre forskning viste at dette bare var en del av deres overordnede rolle å transportere forbindelser inn og ut av celler, inkludert bortskaffelse av avfall og toksiner.

I denne studien fant Li og kollegaer at gjærceller som ikke hadde deres fullstendige komplement av MDR-proteiner, hadde en kortere replikativ levetid: de kunne ikke produsere så mange datterceller, men da de setter inn gener for å gi dem tilbake deres fulle komplement av MDR Proteiner de gjenvunnet sin evne til å produsere flere datterceller, som faktisk utvider levetiden.

Så, mister den aldrende gjærcellen sine MDR-proteiner?

Gjærceller splittes ikke jevnt på samme måte som for eksempel tarm eller hudceller, deres replikasjon er "asymmetrisk": en modercelle gir opphav til ny "bud" eller "datter" som er forskjellig på flere måter.

Andre studier har allerede vist at når gjærceller deler og lager nye datterceller, beholder modercellene de gamle MDR-proteinene (inkludert eventuelle skadede), og gir dattercellene nylig syntetiserte seg. Noen har gått så langt som å antyde at morcellernes levetid er knyttet til akkumulering av skadede MDR-proteiner.

Som Li forklarte Nature News:

"Moren er veldig altruistisk og holder alle de dårlige tingene til seg selv."

For bedre å forstå hva som skjedde med MDR-proteinene inne i modercellene, ble Li og kollegaene målt på tapet av MDR-proteinfunksjonen og deretter produsert en modell av deres dynamikk. Modellen forutslo at MDR-proteiner mister nesten all sin funksjon som modercellene kommer til slutten av deres reproduktive livstid.

For å teste ideen om at tilstedeværelsen av fullt fungerende MDR-proteiner er det som utvider cellens levetid, begynte de å bytte gener på og av.

Først lagde de tre mutantstammer av gjærceller, hver manglet et MDR-proteingen og viste at avhengig av hvilket gen ble slått av, varierte evnen til den defekte modercellen til å produsere døtre mellom 1 og 66 prosent.

Da, da de la tilbake MDR-proteingenene en om gangen, avhengig av hvilket gen de tilføyde, gikk morcellens levetid opp mellom 10 og 20 prosent.

Forskerne understreket at deres funn ikke utelukker andre måter som kan bidra til cell aldring, som oppbygging av giftstoffer.

MDR-proteiner blir kvitt giftig avfall i celler, så hvis de forverres, blir toksiner oppbygget.

"Det er to sider av samme mynt," sa Li til Nature News.

En annen måte å redusere cellealderen kan være å bremse oppbyggingen av toksiner, for eksempel ved kaloribegrensning. Dette vil legge mindre stress på MDR-proteinene, og øke sjansene for at de forverres mindre raskt.

"Aldring er ikke bare en ting. Det er en kombinasjon av prosesser som påvirker hverandre," sa Li.

Li sa at funnene deres også kan hjelpe oss med å bedre forstå stamceller og hvorfor kreftceller virker utødelige. Stamceller splittes asymmetrisk som gjærceller, så kanskje de også gir sine ungdommelige avkom nylig syntetiserte MDR-proteiner, og kreftceller har en overflod av MDR-proteiner.

"Asymmetrisk arvelige multidrugmotstandstransportører er recessive determinanter i cellisk replikativ aldring."

Amr Eldakak, Giulia Rancati, Boris Rubinstein, Parama Paul, Veronica Conaway og Rong Li.

Naturcellebiologi , Publisert online: 25. juli 2010

doi: 10,1038 / ncb2085

Ekstra kilde: NatureNews.

Lazer Team (Video Medisinsk Og Faglig 2019).

§ Problemer På Medisin: Pensjonister