نقش ریبوزوم ها در بیماری های مرتبط با افزایش سن – ScienceDaily

[ad_1]

افزایش سن منجر به کاهش تناسب سلولی و از دست دادن عملکرد بهینه پروتئین می شود. بسیاری از بیماری های مرتبط با افزایش سن، از جمله آلزایمر و پارکینسون، به دلیل تجمع پروتئین در نتیجه اشتباهات تا شدن پروتئین ایجاد می شوند. با این حال، مکانیسم‌های زیربنای چگونگی افزایش سن باعث تجمع پروتئین‌ها می‌شود تا حد زیادی یک جعبه سیاه باقی بماند. در مطالعه جدیدی که در 19 ژانویه در طبیعتمحققان دانشگاه استنفورد این مشکل را در آسیب ناشی از افزایش سن به دستگاهی که پروتئین های جدید تولید می کند، ردیابی کرده اند.

برای ریشه کن کردن این مشکل، محققان آزمایشگاه جودیت فریدمن، رئیس دونالد کندی در دانشکده علوم انسانی و طبیعی استنفورد، بر چگونگی تأثیر سن بر عملکرد ریبوزوم ها، ماشین سلولی که مسئول تبدیل RNA اطلاعات به اطلاعات است، تمرکز کردند. آنها از دو مدل کاملاً تثبیت شده پیری انسان، مخمر و کرم گرد استفاده کردند. از طریق ترکیبی از آزمایش ها و تجزیه و تحلیل محاسباتی داده ها، آنها دریافتند که عملکرد ریبوزوم با افزایش سن در هر دو موجودات بدتر می شود. افزایش بار پروتئین های معیوب با افزایش سن از کنترل کیفیت محافظتی فراتر می رود که در غیر این صورت از تجمع پروتئین جلوگیری می کند.

کوین استاین، نویسنده اصلی و محقق سابق فوق دکترا در آزمایشگاه فریدمن، گفت: “ما می دانیم که تجمع پروتئین با افزایش سن مشکلی است که با بسیاری از بیماری ها مرتبط است. در حال حاضر، درمان ها سعی دارند با آزمون و خطا با آن مقابله کنند.” “رفتن به زیست شناسی اولیه این بیماری ها و درک مکانیسم های ایجاد کننده آنها می تواند به ما کمک کند تا قبل از آزمایش آنها تصمیمات بهتری در مورد درمان هایی که ممکن است موثر باشند، اتخاذ کنیم.

زمان آسیب پذیر

هنگامی که پروتئین ها به درستی تا شوند، وظایف خود را انجام می دهند و در محیط سلول محلول باقی می مانند. در مقابل، پروتئین‌های تا شده نادرست نمی‌توانند به درستی عمل کنند و تمایل دارند به یکدیگر و پروتئین‌های دیگر بچسبند، فرآیندهای سلولی را مسدود کرده و دانه‌های سمی تولید می‌کنند. تجمع پروتئین به طور خاص در طیف گسترده ای از بیماری های مرتبط با سن، از جمله آلزایمر، پارکینسون، زوال عقل فرونتومپورال، بیماری هانتینگتون و ALS (اسکلروز جانبی آمیوتروفیک) نقش دارد.

برای جلوگیری از تولید مداوم پروتئین‌های تا شده نادرست، سلول‌ها دارای ماشین‌های «کنترل کیفیت» ویژه‌ای هستند تا پروتئین‌های تا شده نادرست را تعمیر یا تجزیه کنند. تحقیقات قبلی نشان داده است که کمبود در این فرآیندها می تواند منجر به تجمع شود. این مطالعه اولین مطالعه ای است که نشان می دهد نقص چین خوردگی در طول پیری در ابتدای سفر پروتئین زمانی که توسط ریبوزوم ساخته می شود شروع می شود. از آنجایی که ریبوزوم ها دائماً مقادیر زیادی پروتئین تولید می کنند، این نقص ها باعث اختلال عملکرد بعدی گلوله برفی می شود.

فریدمن، استاد زیست شناسی و ژنتیک، می گوید: «یکی از آسیب پذیرترین و کلیدی ترین لحظات در زندگی یک پروتئین – زمانی که بیشتر در معرض تا شدن نامناسب است – زمانی است که ساخته می شود.

برای شروع، محققان از تکنیکی به نام پروفایل ریبوزوم استفاده کردند که به آنها اجازه می دهد تا ببینند که ریبوزوم ها دقیقاً چگونه در RNA پیام رسان در طول عمل ترجمه حرکت می کنند. انباشت داده ها از تمام ژن های ترجمه شده در پیر و جوان Caenorhabditis elegans محققان دریافتند که در سلول‌های مسن‌تر، ریبوزوم‌ها آهسته‌تر حرکت می‌کنند و احتمال رکود و برخورد با یکدیگر بیشتر است. همانطور که انتظار می رفت، محققان مشاهده کردند که کاهش بهره وری مناسب ریبوزوم با افزایش تجمع پروتئین های تا شده نادرست وابسته به سن مطابقت دارد. یک بینش مهم این بود که افزایش توقف و تا زدن نادرست کنترل کیفیت تمیز کردن و پاکسازی سلول را بیش از حد بارگذاری می کند.

استین توضیح داد: “یک موقعیت دو طرفه وجود دارد که در آن پیری منجر به افزایش توقف و افزایش برخورد ریبوزوم می شود، اما سلول شبکه ایمنی را برای مقابله با آن از دست می دهد.”

در آزمایش‌های بعدی با کرم‌ها، محققان دریافتند که حتی اگر نسبت کل پروتئین‌های تازه تولید شده با ترجمه‌های تغییر یافته در طول پیری کم باشد (~ 10%)، این اثر کوچک همچنان ممکن است برای بارگذاری بیش از حد سیستم کنترل کیفیت کافی باشد و باعث تجمع قابل توجهی شود. ، که می تواند بسیاری از اجزا یا فرآیندهای سلولی مختلف را مختل کند.

فریدمن می گوید: «هر سلول به طور معمول میلیون ها پروتئین تازه ترجمه شده را تولید می کند. بنابراین تغییرات بسیار جزئی در کارایی تا شدن با افزایش سن به یک دایره باطل تبدیل می شود، جایی که نقص ترجمه منجر به اضافه بار سیستم می شود که به نوبه خود منجر به افزایش توده های پروتئینی با افزایش سن می شود که خود سمی هستند.

برای بدتر شدن اوضاع، از طریق آزمایش های اضافی با مخمر و سی الگانسمحققان نشان داده‌اند که این مشکلات بر پروتئین‌هایی تأثیر می‌گذارد که سلول‌ها برای کمک به ترجمه و رفع مشکلات ناشی از تا شدن نامناسب استفاده می‌کنند.

میلیون ها سوال

اگرچه این مطالعه برای اولین بار بینش های جالبی را در مورد مکانیسم های پیری نشان داد، اما سوالات زیادی را برای آینده ایجاد می کند. شاید مهم ترین: چرا پیری بر ریبوزوم ها تأثیر می گذارد؟ علاوه بر این، در مورد آن چه می توان کرد؟

با توجه به شباهت های بین پیری در مخمر، سی الگانس و سایر ارگانیسم ها، محققان خوشبین هستند که یافته های آنها به انسان نیز ترجمه شود. یکی از جهت‌گیری‌ها برای کار آینده، استفاده از بینش‌های این مطالعه برای توسعه درمان‌های احتمالی برای بیماری‌های مرتبط با افزایش سن مرتبط با تجمع پروتئین خواهد بود. به طور هیجان انگیز، این مطالعه نشان داد که تجزیه و تحلیل جهش هایی که عمر را طولانی می کنند، عملکرد ریبوزومی مخمر پیر را “جوان” می کند.

فابیان مورالس پولانکو، یکی از نویسندگان این مطالعه و یکی از همکاران فوق دکترا در آزمایشگاه فریدمن، گفت: «این تازه شروع یک آینده بسیار هیجان انگیز است. ما سابقه ای برای چیز جدیدی ایجاد کرده ایم و میلیون ها سوال – و احتمالاً صدها مقاله – وجود دارد که در پی خواهد آمد.”

این مطالعه توسط بنیاد تحقیقات پزشکی گلن، مؤسسه ملی بهداشت و مؤسسه خیریه Pew تأمین مالی شد.

نویسندگان دیگر مقاله در استنفورد، دانشجوی فارغ التحصیل جوریس ون در لیندن و T. Kelly Reinbolt همکار سابق فوق دکترا هستند. فریدمن همچنین عضو Stanford Bio-X، موسسه سرطان استانفورد و موسسه علوم اعصاب Wu Tsai و استاد دانشگاه Stanford ChEM-H است.

[ad_2]

https://20khababr.ir
https://afkharebartar.ir
https://akhabarebartar.ir
https://andnews.ir
https://avatefepak.ir
https://baranmajale.ir
https://behtaringam.ir
https://daltek.ir
https://elmitarin.ir
https://fardayeashena.ir
https://forbos.ir
https://foxirani.ir
https://gisoon.ir
https://hodhodirani.ir
https://iranisard.ir
https://kahkashani.ir
https://lasttimes.ir
https://lilaki.ir
https://livejame.ir
https://magirani.ir
https://majaleiranian.ir
https://mervina.ir
https://mineralnews.ir
https://modirezard.ir
https://momon.ir
https://moniseh.ir
https://nationaliran.ir
https://netcrafti.ir
https://news-single.ir
https://newsexpress.ir
https://newslife.ir
https://newsspot.ir
https://newsteen.ir
https://nikmag.ir
https://officemag.ir
https://okaziyon.ir
https://one-news.ir
https://pandamag.ir
https://parsroids.ir
https://patris-fun.ir
https://senatornews.ir
https://seratmag.ir
https://sibala.ir
https://sohanian.ir
https://sosokan.ir
https://tazekhabari.ir
https://technoirani.ir
https://timesirani.ir
https://yamorani.ir
https://yandexkhabari.ir
https://abdoosnews.ir
https://zehnenoandinsh.ir
https://abestanews.ir
https://abtinnews.ir
https://akhbarebartaaar.ir
https://akhbaremaaaa.ir
https://akhbareshomaaa.ir
https://akhshijnews.ir
https://atrinnews.ir
https://atroticnews.ir
https://atshnews.ir
https://bashariatemrooz.ir
https://dastesalamatt.ir
https://dostemansalam.ir
https://elementorsite.ir
https://emrooztafahom.ir
https://ensanedirooooooz.ir
https://etelaresankhabar.ir
https://examplenews.ir
https://fardaalefba.ir
https://gisooyekhabar.ir
https://halohekayatha.ir
https://hashtadonoh.ir
https://hekayatfardayeemaaa.ir
https://honarmandkhabar.ir
https://istgaheshomareyek.ir
https://ketabkhoooon.ir
https://kimyagaaaar.ir
https://markazeakhbar.ir
https://masternewss.ir
https://mohamadrezasite.ir
https://morvarideasia.ir
https://mramins.ir
https://naserinews.ir
https://nasermr.ir
https://newsamins.ir
https://newsatropat.ir
https://newscenterals.ir
https://newsmineral.ir
https://newsouls.ir
https://newspishgamannn.ir
https://newssalam.ir
https://newsshans.ir
https://newsworlds.ir
https://parinews.ir
https://patris-music.ir
https://poshtibannews.ir
https://powernewss.ir
https://recordejadid.ir
https://salamnewws.ir
https://23ncfst.ir/
https://amiran-carpet.ir/
https://armanenergytec.ir/
https://blogenews.ir/
https://blogkhoon.ir/
https://bvfars.ir/
https://charsounews.ir/
https://chsnews.ir/
https://dezfil.ir/
https://dmwebmaster.ir/
https://dota2news.ir/
https://erfanhd.ir/
https://etminan110.ir/
https://faratarazkhabar.ir/
https://farsgardi20.ir/
https://footynews.ir/
https://goto98.ir/
https://ilyarkhabar.ir/
https://ir2khabar.ir/
https://iranalmanac.ir/
https://irandaryafest.ir/
https://khabarehaft.ir/
https://khabarontime.ir/
https://lolsms.ir/
https://maadgig.ir/
https://masoudtb.ir/
https://mp3news.ir/
https://music-ha.ir/
https://nakhlestankhabar.ir/
https://newcharge.ir/
https://news-links.ir/
https://news180.ir/
https://pimn.ir/
https://prmf.ir/
https://pvnews.ir/
https://rejawnews.ir/
https://sahab-co.ir/
https://samanbarg.ir/
https://semanews.ir/
https://shirinonews.ir/
https://soheilesonghor.ir/
https://tacity.ir/
https://taktanews.ir/
https://tarabaranmag.ir/
https://telegram-persian.ir/
https://tfcenter.ir/
https://trika.ir/
https://velninews.ir/
https://vidnaz.ir/
https://wajnews.ir/
https://your-news.ir/
https://zangannews.ir/
https://2016downloadnew.ir/
https://paxsolomusic.ir/
https://daryamedia.ir/
https://andikakhabar.ir/
https://seo-pbn.ir/
https://ghezelwich.ir
https://panaztebtabriz.ir
https://shayna-net.ir
https://kanooneslamshahr.ir
https://raynuts.ir
https://honare2.ir
https://itsama.ir
https://flingpet.ir
https://foreverpro.ir
https://fraeesi.ir
https://gkhabar.ir
https://18amlak.ir
https://pooyesh-khabar.ir
https://matsef.ir
https://photo-land.ir
https://tabarestan118.ir
https://disachain.ir
https://chikaapp.ir
https://mahestan18.ir
https://radyaabkala.ir
https://c-civil.ir
https://saeeed.ir
https://copytops.ir
https://modirsearch.ir
https://shz1music.ir
https://m-khosravi.ir
https://iranhayashi.ir
https://iranian-dress.ir
https://gigblog.ir
https://basitcg.ir
https://mashhadhekmat.ir
https://rahetamin.ir
https://radolyamani.ir
https://bnemati.ir
https://face-wood.ir
https://tourvare.ir
https://centertasisat.ir
https://bidarirafsanjan.ir
https://namahaa.ir
https://30pp.ir
https://script-tabadol-link.ir
https://simayesarbedar.ir
https://pakdashtiha.ir
https://rentacars.ir
https://2019movies.ir
https://ekar24.ir
https://saber-ramezani.ir
https://teb-saharsina.ir