Disfuncția proteostaziei în creierul peștilor killifish - o descoperire esențială în studiul îmbătrânirii și neurodegenerării

Autor: Racheriu Dragoș, licențiat în medicină

Un studiu recent publicat în Science de către cercetători de la Stanford University a examinat cum îmbătrânirea afectează proteostazia – procesul prin care celulele mențin un echilibru între producerea și degradarea proteinelor, prevenind formarea agregatelor proteice dăunătoare. Studiul se concentrează pe creierul peștilor killifish turcoaz (Nothobranchius furzeri), o specie cu o viață extrem de scurtă, care oferă un model ideal pentru studiul îmbătrânirii accelerate. Descoperirile acestui studiu ar putea duce la dezvoltarea de terapii pentru combaterea și prevenirea bolilor neurodegenerative și a declinului cognitiv asociat vârstei.

Contextul studiului

Proteostazia este esențială pentru menținerea sănătății celulare, iar perturbarea acestui proces poate duce la acumularea de proteine defectuoase, un fenomen asociat cu numeroase boli neurodegenerative, inclusiv Alzheimer. Studiile anterioare realizate pe organisme simple, precum drojdia sau viermii rotunzi, au arătat cum îmbătrânirea afectează proteostazia, însă acest studiu se concentrează pe vertebrate, aducând noi informații despre cum aceste procese se aplică în organismele mai complexe, cum sunt peștii killifish și, eventual, oamenii.

Despre studiu

Cercetătorii de la Stanford au examinat creierul peștilor killifish pentru a înțelege cum îmbătrânirea perturbă procesul de producție proteică. Aceștia au comparat pești tineri, adulți și bătrâni și au investigat diverși factori implicați în producția de proteine, inclusiv concentrațiile de aminoacizi, nivelurile de ARN de transfer, ARN mesager (mRNA), și proteine.

Unul dintre rezultatele cheie ale studiului a fost identificarea unui punct critic în procesul de sinteză proteică, denumit „elongare a translației”. Acesta este momentul în care ribozomul, mașinăria celulară care convertește mRNA-ul în proteine, se mișcă de-a lungul mRNA-ului și adaugă aminoacizi unul câte unul. În creierele peștilor bătrâni, cercetătorii au observat coliziuni și blocaje ale ribozomilor, ceea ce a dus la o scădere a nivelurilor de proteine și la formarea de agregate proteice.

Descoperiri cheie

Probleme cu elongarea translației: Studiul a arătat că viteza cu care ribozomii se mișcă de-a lungul mRNA-ului are un impact semnificativ asupra proteostaziei și a sănătății creierului. În creierele peștilor bătrâni, ribozomii s-au blocat, ceea ce a dus la un dezechilibru între producerea și degradarea proteinelor.
Decuplarea proteinelor și transcrierii: Un alt fenomen important observat a fost „decuplarea proteinelor de transcriere”, un proces comun în toate organismele pe măsură ce îmbătrânesc. În esență, nivelurile de mRNA nu mai corespund cu nivelurile de proteine, explicând o mare parte din declinul funcțional al proceselor legate de menținerea integrității genomului în organismele în vârstă.
Implicații pentru neurodegenerare: Proteinele care sunt implicate în menținerea integrității genomului sunt afectate de dezechilibrul dintre mRNA și proteinele produse, ceea ce ajută la explicarea declinului proceselor fundamentale pe măsură ce îmbătrânim și la creșterea riscului de boli neurodegenerative.

Implicațiile pentru cercetarea în domeniul îmbătrânirii

Studiul furnizează o explicație mecanistică despre de ce procesele care țin de proteostazie și sănătatea creierului se deteriorează pe măsură ce îmbătrânim. Cercetătorii sugerează că intervențiile care vizează îmbunătățirea eficienței elongării translației sau controlul calității ribozomilor ar putea ajuta la restaurarea proteostaziei și ar putea întârzia declinul cognitiv asociat vârstei.

Concluzii

Studiul realizat pe pești killifish a oferit noi informații valoroase despre cum îmbătrânirea afectează procesul de sinteză proteică în creier. Aceste descoperiri pot ajuta la dezvoltarea de noi strategii terapeutice care vizează restabilirea proteostaziei și prevenirea bolilor neurodegenerative. Cercetătorii vor explora, în continuare, modul în care disfuncțiile ribozomale pot contribui la tulburările neurodegenerative legate de vârstă și cum intervențiile care îmbunătățesc sinteza proteică pot ajuta la prevenirea acestora.

Data actualizare: 01-08-2025 | creare: 01-08-2025 | Vizite: 264

Bibliografie

Di Fraia, D., et al. (2025). Altered translation elongation contributes to key hallmarks of aging in the killifish brain. Science. https://doi.org/10.1126/science.adk3079

Sursa imagine: https://www.freepik.com/free-photo/lonely-woman-confronting-alzheimer-disease_16518353.htm

Copyright ROmedic: Articolul se află sub protecția drepturilor de autor. Reproducerea, chiar și parțială, este interzisă!

Alte articole din aceeași secțiune:

Care sunt beneficiile promovate de somnul profund în rândul populației vârstnice?

Somnul profund poate proteja împotriva pierderii memoriei la adulții în vârstă și poate crește rezistența �...

Exercițiul fizic încetinește procesul de îmbătrânire al organismului [meta-analiză]

Un articol publicat recent în revista Aging Research Reviews analizează în profunzime dovezile emergente privind...

Cercetătorii subliniază modul în care dansul de grup îmbunătățește starea de bine și sondiția fizică la adulții în vârstă

Un studiu recent publicat în revista PLOS One a analizat eficacitatea programelor de dans în îmbu...

Studiu global: Singapore conduce în Asia în privința adaptării la o populație în curs de îmbătrânire
Strategii globale pentru longevitate sănătoasă: concluziile Summitului Mondial de Longevitate din Kyotango, Japonia
Restricția calorică poate întineri musculatura și activa căile biologice ale îmbătrânirii sănătoase
Proprietățile cojii boabelor de cafea în terapia antiîmbătrânire

Din Biblioteca medicală vă mai recomandăm:

Sindromul Alpers

Din Ghidul de sănătate v-ar putea interesa și:

Creierul uman îmbătrânește mai puțin decât se credea inițial

Îmbătrânirea creierului continuă să fie intens studiată, mai ales în ultimii ani, ca urmare a dezvoltării m...

Hrană pentru creier - top 5 alimente

Având în vedere că nu s-a inventat o pastilă magică să prevină declinul cognitiv, nici în cazul alimentați...

Dansul poate inversa semnele de îmbătrânire din creier

Un nou studiu, ce compară efectele dansului și a antrenamentului de rezistență asupra persoanelor în vârstă,...

Au fost identificate genele asociate deteriorării creierului odată cu vârsta

Rolul individual al neuronilor în bolile neurodegenerative

Inhibitorii de interfață: o potențială terapie împotriva neurodegenerării

Forumul ROmedic - întrebări și răspunsuri medicale:

Pe forum găsiți peste 500.000 de întrebări și răspunsuri despre boli sau alte subiecte medicale. Aveți o întrebare? Primiți răspunsuri gratuite de la medici.

Atrofie cordicală și etopie tonsilară cerebrală - ușoare

intră pe forum