अल्जाइमर, पार्किंसंस और अन्य न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों से पीड़ित लोगों के बूढ़े मस्तिष्क उनके न्यूरॉन्स में या उसके आसपास प्रोटीन के गुप्त समुच्चय से भरे होते हैं। ये प्रोटीन समूह न्यूरॉन्स को कैसे नुकसान पहुंचा सकते हैं यह अभी भी अस्पष्ट है, लेकिन वे स्थितियों की पहचान हैं - और अब तक, वे लगभग विशेष रूप से बुजुर्ग मस्तिष्क से जुड़े हुए हैं।

लेकिन ए हाल के एक अध्ययन स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं की एक टीम ने सुझाव दिया है कि उम्र बढ़ने वाली कोशिकाओं में प्रोटीन एकत्रीकरण एक सार्वभौमिक घटना हो सकती है और उम्र बढ़ने की आशंका से कहीं अधिक बीमारियों में शामिल हो सकती है। उनकी खोज इस बारे में सोचने के एक नए तरीके की ओर इशारा करती है कि उम्र बढ़ने के साथ कोशिकाओं में क्या गलत होता है और, संभावित रूप से, उम्र बढ़ने की प्रक्रिया के कुछ परिणामों को रोकने के नए तरीकों की ओर इशारा करती है।

"यह व्यापक है - यह केवल एक विशिष्ट ऊतक नहीं है, यह कई अलग-अलग ऊतक हैं," ने कहा डेला डेविडइंग्लैंड के कैंब्रिज में बब्राहम इंस्टीट्यूट में उम्र बढ़ने पर एक शोधकर्ता, जो अध्ययन का हिस्सा नहीं थे।

शोध इस बात पर भी प्रकाश डालता है कि प्रोटीन एकत्रीकरण आवश्यक तंत्रों से मजबूती से जुड़ा हुआ है जो कोशिकाओं को उत्कृष्ट विनम्रता के साथ अपने शरीर क्रिया विज्ञान को विनियमित करने की अनुमति देता है। जीवविज्ञानियों को संभवतः मामले-दर-मामले के आधार पर सावधानीपूर्वक मूल्यांकन करने की आवश्यकता होगी, कि क्या प्रोटीन समुच्चय कोशिकाओं के लिए खतरा है या उनके द्वारा बनाई गई रक्षा का प्रतिनिधित्व करता है।

नया काम, जिसे मार्च में biorxiv.org प्रीप्रिंट सर्वर पर पोस्ट किया गया था, यह मापने का पहला प्रयास है कि एक कशेरुकी जानवर की प्राकृतिक उम्र बढ़ने के दौरान पूरे शरीर में कितना प्रोटीन एकत्रीकरण होता है - इस मामले में, एक बहुत ही अल्पकालिक मछली . अध्ययन से पता चला कि प्रोटीन एकत्रीकरण संभवतः समय के साथ कई ऊतकों की क्रमिक गिरावट में योगदान देता है। निष्कर्ष इस बात का भी संकेत देते हैं कि ये समुच्चय अन्य ऊतकों की तुलना में मस्तिष्क में इतने अधिक स्पष्ट क्यों हैं: ऐसा इसलिए हो सकता है क्योंकि मस्तिष्क इतनी तेजी से विकसित हो रहा है।

डैन जारोज़स्टैनफोर्ड सिस्टम जीवविज्ञानी, जिन्होंने अपने आनुवंशिकीविद् सहयोगी के साथ प्रयोगों का निरीक्षण किया ऐनी ब्रुनेट, इस बात के लिए तैयार नहीं था कि उम्र बढ़ने वाली मछली में कितने प्रोटीन एकत्र होते हैं - या कितनी बार वही प्रोटीन, उत्परिवर्तित रूपों में, अपक्षयी रोगों से जुड़े होते हैं। "इसने मुझे आश्चर्यचकित कर दिया है कि क्या उम्र की कई और बीमारियाँ जिन्हें हम वर्तमान में प्रोटीन एकत्रीकरण से नहीं जोड़ते हैं, वास्तव में, इसमें शामिल हो सकती हैं," उन्होंने कहा।

एक मछली से सुराग

अफ़्रीकी फ़िरोज़ा किलिफ़िश पूर्वी अफ़्रीका में अस्थायी तालाबों में रहती है जो बरसात के मौसम में बनते हैं। जैसे-जैसे मछली अपने 4 से 6 महीने के जीवन के अंत के करीब पहुंचती है, उसमें मोतियाबिंद और मस्तिष्क से संबंधित परिवर्तनों सहित उम्र से संबंधित बीमारियों की एक श्रृंखला विकसित हो जाती है, जो मनुष्यों में अल्जाइमर जैसे न्यूरोडीजेनेरेटिव विकारों से मिलती जुलती है। इसका संक्षिप्त जीवन काल - उदाहरण के लिए, लैब माउस की तुलना में बहुत छोटा - और तेजी से प्राकृतिक उम्र बढ़ने से यह कशेरुकियों में उम्र बढ़ने का अध्ययन करने के लिए एक आदर्श मॉडल बन जाता है।

"इस मछली के बारे में जो बात चौंकाने वाली है वह यह है कि यह केवल प्रोटीन एकत्रीकरण या हृदय विफलता या मस्तिष्क की शिथिलता नहीं है जो उम्र बढ़ने के साथ होती है," ने कहा। डेरियो वैलेंज़ानो, जर्मनी में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर द बायोलॉजी ऑफ एजिंग और लीबनिज इंस्टीट्यूट ऑन एजिंग में एक विकासवादी जीवविज्ञानी, जिन्होंने ब्रुनेट के साथ अपना पोस्टडॉक्टरल प्रशिक्षण किया। "लगभग कोई भी अंग और ऊतक जिसे हम देखते हैं, उम्र बढ़ने के दौरान कुछ बहुत ही विनाशकारी परिवर्तन से गुजरेंगे।"

स्टैनफोर्ड टीम ने युवावस्था और परिपक्वता के विभिन्न चरणों में किलिफ़िश में प्रोटीन का व्यापक विश्लेषण किया। उम्रदराज़ किलिफ़िश में, उन्होंने उन सभी ऊतकों में प्रोटीन समुच्चय की खोज की, जिन्हें उन्होंने देखा: न केवल मस्तिष्क, बल्कि हृदय, आंत, यकृत, मांसपेशी, त्वचा और वृषण भी। एकत्रित होने वाले आधे से अधिक प्रोटीन आगे के प्रयोगों में एकत्रित होने की आंतरिक प्रवृत्ति दिखाते प्रतीत हुए।

लेकिन वास्तव में एकत्र किए गए प्रोटीन एक ऊतक से दूसरे ऊतक में काफी भिन्न होते हैं। कई प्रोटीन कई ऊतकों में अनिवार्य रूप से समतुल्य स्तर पर व्यक्त किए गए थे, फिर भी जब वे एक में एकत्र हुए तो वे दूसरों में बिल्कुल भी एकत्रित नहीं हुए।

डेविड ने कहा, "एकत्रित प्रोटिओम की ऊतक विशिष्टता की सीमा अद्भुत है।" वह और अन्य शोधकर्ता सोचते हैं कि उन अंतरों के कारण दर्शाते हैं कि कोशिकाएं अपने प्रोटीन की गुणवत्ता को कैसे बनाए रखती हैं। कोशिकाओं के पास यह सुनिश्चित करने के लिए विस्तृत मशीनरी है कि प्रोटीन बनाने वाले लंबे, श्रृंखलाबद्ध पेप्टाइड अणु ठीक से मुड़े हुए हैं, और यहां तक ​​कि यह भी सुनिश्चित करने के लिए कि पेप्टाइड्स को अंततः रीसाइक्लिंग के लिए काट दिया जाता है। जारोज़ ने कहा, लेकिन ऊतक प्रोटीन गुणवत्ता नियंत्रण प्रक्रिया के विभिन्न पहलुओं पर कितना निर्भर करते हैं, इसमें भिन्नता हो सकती है और उम्र के साथ वे जोर बदल सकते हैं।

"यह वास्तव में महत्वपूर्ण है, क्योंकि मानव जीव विज्ञान में एक बड़ा रहस्य यह है कि ये न्यूरोडीजेनेरेटिव रोग इतने ऊतक विशिष्ट क्यों होते हैं," कहा सिंथिया केन्योन, जैव प्रौद्योगिकी कंपनी केलिको लाइफ साइंसेज में उम्र बढ़ने के अनुसंधान के उपाध्यक्ष, जो स्टैनफोर्ड पेपर में शामिल नहीं थे। उदाहरण के लिए, वास्तव में कोई नहीं जानता कि अल्जाइमर रोग के अमाइलॉइड प्रोटीन प्लाक मस्तिष्क के हिप्पोकैम्पस में क्यों बनते हैं और पार्किंसंस रोग में समुच्चय डोपामाइन न्यूरॉन्स के लिए विशिष्ट होते हैं। संभावना है कि विभिन्न कोशिकाएं अपनी प्रोटीन गुणवत्ता को अलग-अलग बनाए रखती हैं "कम से कम यह संभावित स्पष्टीकरण प्रदान करती है कि विभिन्न ऊतकों को इतना अलग व्यवहार क्यों करना चाहिए," उन्होंने कहा।

गुणवत्ता नियंत्रण का महत्व

कृमियों और मक्खियों के अध्ययन से इस बात के अच्छे प्रमाण मिले हैं कि यदि प्रोटीन की स्थिरता को बनाए रखने वाली मशीनरी में गड़बड़ी हो जाती है, तो जानवर अधिक तेज़ी से बूढ़े हो जाते हैं। यदि प्रोटीन गुणवत्ता-नियंत्रण मार्गों को आनुवंशिक रूप से बढ़ाया जाता है, तो जानवर लंबे समय तक जीवित रहते हैं। इसका कोई भी मतलब यह नहीं है कि प्रोटीन एकत्रीकरण उम्र बढ़ने का कारण बनता है, लेकिन यह दृढ़ता से दर्शाता है कि दोनों का आपस में गहरा संबंध है।

प्रोटीन एकत्रीकरण और उम्र बढ़ने के बीच संबंधों की जांच करने के लिए, स्टैनफोर्ड शोधकर्ताओं ने किलिफिश की एक उत्परिवर्ती किस्म में प्रोटीन पर अधिक बारीकी से देखा जो असामान्य रूप से जल्दी बूढ़ा हो जाता है। इन मछलियों के जीन में एंजाइम टेलोमेरेज़ के लिए उत्परिवर्तन होता है, जो विभाजित होने वाले गुणसूत्रों की लंबाई को संरक्षित करता है; टेलोमेरेज़ उत्परिवर्तन वाले जानवर आमतौर पर जल्दी बूढ़े हो जाते हैं।

जारोज़ ने कहा कि उन्हें और उनके सहयोगियों को यह पता चलने की उम्मीद है कि आंत और अन्य ऊतकों में जो तेजी से बढ़ते हैं या खुद को प्रतिस्थापित करते हैं, वहां कम समुच्चय होंगे: अतिरिक्त कोशिका विभाजन तेजी से बढ़ने वाले ऊतकों को समुच्चय को दूर करने और खुद को रीसेट करने के अधिक अवसर देगा। लेकिन इसके विपरीत सच था: तेजी से बढ़ने वाले ऊतकों में अधिक गलत तरीके से मुड़े हुए और एकत्रित प्रोटीन होते थे, और वे धीरे-धीरे बढ़ने वाले ऊतकों की तुलना में अधिक तेजी से बूढ़े होते थे।

एक बार फिर, कोशिका के प्रोटीन की गुणवत्ता पर नियंत्रण की समस्या इसका स्पष्टीकरण हो सकती है। यदि कोशिकाएं अपने प्रोटीन की गुणवत्ता बनाए रखने वाली प्रक्रियाओं पर नियंत्रण खो देती हैं, तो प्रत्येक कोशिका विभाजन के साथ समुच्चय से अधिक क्षति हो सकती है। जो ऊतक तेजी से बढ़ते हैं वे तेजी से बूढ़े हो सकते हैं क्योंकि उनमें उस नुकसान को जमा करने की अधिक संभावना होती है।

संघनन, एकत्रीकरण और आयन

प्रोटीन का एकत्रीकरण कभी-कभी जटिल क्यों होता है? आश्चर्यजनक रूप से, उत्तर का एक भाग संक्षेपण नामक एक आवश्यक तंत्र से गहराई से जुड़ा हुआ है जिसका उपयोग कोशिकाएं अपने प्रोटीन को नियंत्रित करने के लिए करती हैं।

जिन जटिल 3-डी आकृतियों में पेप्टाइड्स मुड़ते हैं, उन्हें ऐतिहासिक रूप से उनके द्वारा बनाए गए प्रोटीन की गतिविधियों और कार्यों को निर्देशित करने के रूप में देखा जाता है। लेकिन पिछले लगभग एक दशक में, यह पता चला कि प्रोटीन की बढ़ती सूची में एक "आंतरिक रूप से अव्यवस्थित" क्षेत्र है जो स्थिर आकार में नहीं बदलता है। सही परिस्थितियों में, इन प्रोटीनों की बड़ी संख्या बूंदों में एकत्रित हो जाती है, या संघनित हो जाती है - "चरण पृथक्करण" के समान एक प्रतिवर्ती प्रक्रिया जो तेल को पानी में बूंदों के रूप में बनाती है। यह एंजाइमों को उनके सब्सट्रेट्स के साथ केंद्रित करके एंजाइम गतिविधि को बढ़ा सकता है या एंजाइमों को उनके सब्सट्रेट्स से अलग करके गतिविधि को दबा सकता है। अपने भीतर सब्सट्रेट्स और एंजाइमों की स्थानीय सांद्रता को बदलकर, कोशिकाएं अपनी प्रोटीन गतिविधि को बारीक करने के लिए कंडेनसेट का उपयोग कर सकती हैं।

लेकिन प्रोटीन के अव्यवस्थित क्षेत्र भी उन्हें समुच्चय के रूप में अधिक स्थायी रूप से एक साथ चिपकाने, कोशिकाओं को गोंद करने और तबाही मचाने का कारण बन सकते हैं। इससे भी बुरी बात यह है कि कुछ दोषपूर्ण प्रोटीन न केवल स्वयं को गलत तरीके से मोड़ते हैं और एकत्रित करते हैं, बल्कि उसी प्रकार के अन्य प्रोटीनों को भी गलत तरीके से मोड़ते हैं, जिससे एकत्रीकरण की एक श्रृंखला प्रतिक्रिया होती है। यह वैचारिक रूप से "पागल गाय रोग" और वैरिएंट क्रुट्ज़फेल्ड-जैकब सिंड्रोम के समान है, जिसमें असामान्य रूप से मुड़े हुए प्रोटीन जिन्हें प्रियन कहा जाता है, मस्तिष्क में असामान्य प्रोटीन एकत्रीकरण की एक लहर को उत्प्रेरित करते हैं।

इसलिए संक्षेपण एक नियंत्रण तंत्र है जो जोखिम के साथ आता है। लेकिन विकासवादी संदर्भ में, इसके फायदे स्पष्ट रूप से इतने महत्वपूर्ण हैं कि लागत - उम्र बढ़ने से जुड़ी कई बीमारियों के प्रति संवेदनशीलता - भुगतान करने लायक लगती है, जारोज़ ने कहा।

इसका स्पष्ट चित्रण मार्च में पोस्ट किए गए दूसरे प्रीप्रिंट में सामने आया, जिसमें स्टैनफोर्ड टीम थी में रखा गया डीडीएक्स5 नामक प्रोटीन पर, जो उम्रदराज़ किलिफ़िश के मस्तिष्क में एकत्रित होता है। डीडीएक्स5, जो अपनी घनीभूत अवस्था में सबसे अधिक सक्रिय होता है, शरीर में विभिन्न प्रकार के महत्वपूर्ण कार्य करता है, अक्सर यह सुनिश्चित करने में मदद करता है कि अन्य प्रोटीन ठीक से बने हैं। इसके अमीनो एसिड अनुक्रम से, शोधकर्ताओं ने अनुमान लगाया कि DDX5 संभवतः एक प्रियन की तरह व्यवहार करेगा, और उनके बाद के काम ने पुष्टि की कि यह ऐसा करता है: एक गलत मुड़ा हुआ DDX5 प्रोटीन अन्य DDX5 अणुओं की गलत तह और एकत्रीकरण को बढ़ावा देता है।

लेकिन एकत्रीकरण यहीं नहीं रुकता: स्टैनफोर्ड के शोधकर्ताओं ने DDX5 के गुच्छों में कई अन्य प्रोटीन भी पाए। समुच्चय कभी-कभी "चिपचिपी बूँद" के रूप में कार्य कर सकते हैं जो अन्य प्रोटीनों को फँसाते हैं, सेलुलर कार्यों में अंधाधुंध हस्तक्षेप करते हैं, समझाया गया जॉन लब्बाडिया, जिसकी यूनिवर्सिटी कॉलेज लंदन की प्रयोगशाला प्रोटीन गुणवत्ता नियंत्रण और उम्र बढ़ने का अध्ययन करती है।

“इससे पता चलता है कि हमारे पास ये… प्रोटीन हैं जो उम्र के साथ एकत्रित होते हैं और जो वास्तव में प्रियोन जैसे तरीके से प्रोटीन के आगे एकत्रीकरण को उत्प्रेरित कर सकते हैं, जो पहले नहीं दिखाया गया था,” उन्होंने कहा।

स्टैनफोर्ड टीम ने सावधानीपूर्वक स्थापित किया कि डीडीएक्स5 प्रोटीन का कौन सा क्षेत्र संघनन के लिए अपनी गतिविधि को नियंत्रित करना संभव बनाता है - और यह वही क्षेत्र निकला जो इसे एकत्रीकरण के लिए प्रवण बनाता है। प्रोटीन के प्राकृतिक कार्य पर नियंत्रण और इसके एकत्रीकरण की प्रवृत्ति का अटूट संबंध है। "यह एक कैच-22 है," लब्बाडिया ने कहा।

जारोज़ ने कहा, "मेरे लिए मानसिकता में एक आकर्षक बदलाव यह है कि बहुत ही संकीर्ण रूप से परिभाषित गतिविधि के लिए अव्यवस्थित डोमेन की आवश्यकता नहीं है।" "लेकिन उस गतिविधि को वास्तव में जीवित प्रणाली में कैसे तैनात किया जाता है, यह वास्तव में बेहद महत्वपूर्ण है।"

पैथोलॉजिकल या सुरक्षात्मक?

वास्तव में समुच्चय के बनने का कारण क्या है, और वे कोशिकाओं के लिए कितनी परेशानी पैदा करते हैं, यह "क्षेत्र में एक बहुत बड़ा, शानदार, बड़ा विवाद" बना हुआ है, केन्यन ने कहा। एक ओर, समुच्चय डीडीएक्स5 और अन्य प्रोटीनों को अलग करता है, जो महत्वपूर्ण सेलुलर कार्यों को प्रभावी ढंग से समाप्त करता है। लेकिन समुच्चय का कोशिका अस्तित्व पर सुरक्षात्मक प्रभाव भी हो सकता है।

सुरक्षात्मक प्रभाव का एक अच्छा उदाहरण हंटिंग्टिन प्रोटीन के अध्ययन से सामने आया, जो मस्तिष्क में सबसे प्रचुर मात्रा में होता है। हंटिंग्टिन तंत्रिका तंत्र के स्वस्थ विकास के लिए आवश्यक है, लेकिन हंटिंगटन रोग वाले लोगों में, एक उत्परिवर्तन के कारण हंटिंग्टिन प्रोटीन असामान्य रूप से लंबा हो जाता है। लंबा प्रोटीन फिर छोटे, विषैले खंडों में टूट जाता है जो तंत्रिका तंत्र को नुकसान पहुंचाता है।

2004 में, स्टीव फ़िंकबीनरग्लैडस्टोन इंस्टीट्यूट और कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन फ्रांसिस्को में उम्र बढ़ने पर एक शोधकर्ता, सुसंस्कृत न्यूरॉन्स में हंटिंग्टिन प्रोटीन के एकत्रीकरण का अध्ययन कर रहे थे। उनकी टीम ने दिखाया कि यद्यपि असामान्य हंटिंग्टिन प्रोटीन को व्यक्त करने वाले सभी न्यूरॉन्स समय के साथ मर गए, जिन न्यूरॉन्स में हंटिंग्टिन का समुच्चय था अधिक समय तक जीवित रहा उन लोगों की तुलना में जो कि नहीं थे

"यह पहला सबूत था कि [समुच्चय] गठन मिसफोल्डेड प्रोटीन के अन्य सूक्ष्मदर्शी रूपों का मुकाबला करने वाली प्रतिक्रिया थी जो परेशानी का कारण बन रहे थे," फिंकबीनर ने एक ईमेल में बताया क्वांटा.

उन्होंने और अन्य लोगों ने तब से दिखाया है कि यह सुरक्षात्मक एकत्रीकरण प्रतिक्रिया अन्य न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों में भी होती है। यह सजीले टुकड़े को लक्षित करके अल्जाइमर रोग के इलाज के लिए प्रयोगात्मक परीक्षणों की बार-बार विफलता को समझा सकता है, उन्होंने कहा: यदि बीमारी की विशेषता वाली अमाइलॉइड सजीले टुकड़े दोषपूर्ण प्रोटीन को सुरक्षात्मक रूप से बांधने के लिए बनते हैं, तो सजीले टुकड़े को तोड़ने से अच्छे से अधिक नुकसान हो सकता है।

फ़िंकबीनर ने लिखा, "मनुष्यों के लिए इसे समझना एक कठिन अवधारणा है, क्योंकि यह सहज लगता है कि जो चीजें असामान्य दिखती हैं वे 'खराब' और रोगजनक होनी चाहिए।" "लेकिन जीवविज्ञान जटिल है, कई फीडबैक लूप से भरा हुआ है, इसलिए यह महत्वपूर्ण है कि लोग निष्कर्ष पर पहुंचने से मूर्ख न बनें।"

अनेक समाधानों वाली एक सार्वभौमिक चुनौती

अब स्पष्ट रूप से उभरने वाली तस्वीर यह है कि प्रोटीन एकत्रीकरण न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों तक सीमित घटना नहीं है: यह हर कोशिका का हिस्सा है जो उम्र बढ़ने के लिए काफी समय तक जीवित रहता है। डीडीएक्स5 जैसे कई सामान्य, विकासात्मक रूप से महत्वपूर्ण प्रोटीनों में एकत्रित होने की प्रवृत्ति होती है, और इस एकत्रीकरण से निपटना एक सार्वभौमिक चुनौती है जिसे हर कोशिका को संबोधित करना होता है।

चूँकि कोशिकाएँ बहुत लंबे समय से इस समस्या से जूझ रही हैं, एकत्रीकरण को रोकना प्रोटीन अनुक्रमों के विकास में एक प्रमुख शक्ति हो सकती है। क्योंकि प्रचुर मात्रा में प्रोटीन एकत्रीकरण के लिए प्रवण होते हैं, और उत्परिवर्तन उस प्रवृत्ति को बढ़ाते हैं, प्रचुर मात्रा में प्रोटीन में उत्परिवर्तन के खिलाफ प्राकृतिक चयन बहुत मजबूत होने की संभावना है। (यह निष्कर्ष इस अवलोकन से समर्थित है कि युवा जानवरों में, अधिक प्रचुर मात्रा में प्रोटीन में उत्परिवर्तन दर कम होती है।) इसलिए दुर्लभ प्रोटीन प्रचुर मात्रा में प्रोटीन की तुलना में अधिक तेजी से विकसित हो सकते हैं, और तेजी से विकास दर को एकत्रित होने की प्रवृत्ति के साथ सहसंबद्ध होना चाहिए।

ब्रुनेट और जारोज़ ने देखा कि यह प्रभाव किलिफ़िश के मस्तिष्क में सबसे अधिक स्पष्ट था। शोधकर्ताओं ने अनुमान लगाया कि एकत्रित प्रोटीन अंग में नवाचारों की कुंजी हो सकते हैं। यदि ऐसा है, तो मस्तिष्क में हुए विकासवादी परिवर्तनों ने, जिसने इसे कशेरुकियों में इतना महत्वपूर्ण अंग बना दिया है, इस अंग को एकत्रीकरण के कारण होने वाली अपक्षयी बीमारियों के प्रति अधिक संवेदनशील बना दिया होगा।

वास्तव में, यह संभावना है कि प्रत्येक ऊतक और अंग को अपना काम करने और प्रोटीन एकत्रीकरण के प्रबंधन के बीच एक अलग संतुलन या व्यापार बंद करना होगा, जारोज़ ने कहा। प्रत्येक ऊतक की विशिष्ट कार्यात्मक आवश्यकताएं और पालन करने में बाधाएं होती हैं: आंतों की कोशिकाएं लगातार बदलती रहती हैं; अंतःस्रावी कोशिकाएं हार्मोन बनाती और स्रावित करती हैं; जब प्रतिरक्षा कोशिकाएं आक्रमणकारियों का पता लगाती हैं तो वे सक्रिय हो जाती हैं; मस्तिष्क सूचना संसाधित करता है। अलग-अलग नौकरियों के लिए अलग-अलग प्रोटीन की आवश्यकता होती है, जिसका अर्थ है कि प्रोटीन एकत्रीकरण से निपटने के लिए विकसित रणनीतियाँ ऊतक से ऊतक और जानवर से जानवर में भिन्न होंगी। चूँकि कशेरुकी मस्तिष्क अपेक्षाकृत हाल ही में मांसपेशियों की तुलना में बहुत अधिक व्यापक रूप से और तेजी से विकसित हुआ है, इसकी प्रोटीन गुणवत्ता नियंत्रण मशीनरी को अपेक्षाकृत नए प्रोटीन के एकत्रीकरण के खिलाफ पर्याप्त सुरक्षा विकसित करने के लिए अभी तक पर्याप्त समय नहीं मिला है।

फिर भी, प्रोटीन एकत्रीकरण की मूलभूत समस्या हर दिन सभी जीवों के लिए बनी रहती है, न कि केवल बीमारी या भारी तनाव के दौरान। डेविड ने कहा, प्रियोन जैसे डीडीएक्स5 और इसी तरह के प्रोटीन में "एकत्रित होने की आंतरिक प्रवृत्ति होती है, और जीव एकत्रीकरण के खिलाफ खुद को बचाने का प्रयास करता है।" "यह कुछ शारीरिक है जिससे हम सभी को निपटना होगा।"

और तथ्य यह है कि पूरे शरीर में प्रोटीन एकत्रीकरण खमीर, कीड़े, मक्खियों, मछली, चूहों और मनुष्यों जैसे जीवों की उम्र बढ़ने का एक कारक है, उन्होंने कहा, "इसका मतलब है कि हमें, एक क्षेत्र के रूप में, बहुत अधिक भुगतान करना चाहिए इस पर ध्यान दें।”