PNAS: Недавно открытая функция защитного белка позволит стареть без болезней

Новую функцию белка MANF, который защищает клетки, открыли исследователи из Университета Макмастера. Это открытие может помочь в лечении возрастных заболеваний и способствовать более здоровому старению.

Клетки производят белки, которые после выполнения своей функции выбрасываются. Этот процесс называется клеточным гомеостазом и обеспечивает нормальную работу клеток. Но с возрастом способность клеток поддерживать этот процесс снижается.

Клетки могут неправильно создавать белки, а процесс очистки может нарушаться или не справляться с нагрузкой. Из-за этого белки слипаются и образуют скопления, которые связаны с болезнью Альцгеймера и Паркинсона.

Профессор биологии Бхагвати Гупта, руководивший исследованием, объясняет:

Когда клетки испытывают стресс из-за агрегации белков, эндоплазматический ретикулум получает сигнал прекратить производство этих белков.

Если проблему не удаётся устранить, клетка погибает, что приводит к дегенерации нейронов и нейродегенеративным заболеваниям.

Предыдущие исследования, в том числе исследование Макмастера, показали, что MANF защищает от клеточного стресса.

Команда учёных решила изучить этот механизм, используя микроскопических червей C. elegans. Они создали систему для изменения количества MANF у этих червей. Учёные могли наблюдать за экспрессией MANF в разных тканях C. elegans, так как эти организмы полупрозрачны. Оказалось, что MANF присутствует в лизосомах — структурах, связанных с продолжительностью жизни и агрегацией белков.

MANF играет ключевую роль в утилизации клеток: он помогает расщеплять накопленные белки, сохраняя клетки здоровыми и свободными от беспорядка.

Повышение уровня MANF помогает клеткам лучше и дольше функционировать, активируя естественную систему очистки внутри них.

Хотя мы исследовали это на червях, результаты применимы ко всем животным, включая человека. Мы изучаем основные процессы, которые затем можно будет проверить на более сложных системах, — говорит Тейлор.

Исследователи хотят разработать MANF в качестве терапии. Для этого нужно понять, с какими другими игроками взаимодействует MANF.

Гупта говорит, что роль MANF в клеточном гомеостазе позволяет предположить, что его можно будет использовать для лечения заболеваний мозга и других частей тела. MANF очищает клетки от токсичных сгустков и поддерживает их здоровье.

Главная идея исследований старения — сделать связанные процессы лучше и эффективнее. Поняв, как работает MANF, и определив его функцию, мы сможем разработать новые методы лечения возрастных заболеваний.

Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

18.10.2024