ความฉลาดทางข้อมูลเชิงกำเนิด

โปรตีนบล็อบที่เชื่อมโยงกับโรคอัลไซเมอร์ส่งผลต่อความชราในทุกเซลล์

วันที่:

สมองที่แก่ชราของผู้ที่เป็นโรคอัลไซเมอร์ พาร์กินสัน และโรคทางระบบประสาทอื่น ๆ นั้นเต็มไปด้วยโปรตีนจำนวนมากในหรือรอบ ๆ เซลล์ประสาทของพวกเขา การที่กลุ่มโปรตีนเหล่านี้อาจทำอันตรายต่อเซลล์ประสาทนั้นมักจะยังไม่ชัดเจน แต่สิ่งเหล่านี้เป็นจุดเด่นของสภาวะต่างๆ และจนถึงขณะนี้ พวกมันมีความเกี่ยวข้องเกือบเฉพาะกับสมองของผู้สูงอายุเท่านั้น

แต่ a ผลการศึกษาล่าสุด โดยทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด ชี้ว่าการรวมตัวของโปรตีนอาจเป็นปรากฏการณ์สากลในเซลล์ชราภาพ และอาจเกี่ยวข้องกับโรคต่างๆ ของความชรามากกว่าที่สงสัย การค้นพบของพวกเขาชี้ให้เห็นถึงวิธีคิดใหม่เกี่ยวกับสิ่งที่ผิดพลาดในเซลล์เมื่ออายุมากขึ้น และอาจเป็นวิธีใหม่ในการขจัดผลที่ตามมาของกระบวนการชราภาพ

“สิ่งนี้เป็นที่แพร่หลาย — ไม่ใช่แค่เนื้อเยื่อจำเพาะเดียวเท่านั้น แต่เป็นเนื้อเยื่อต่างๆ มากมาย” . กล่าว เดลลา เดวิดนักวิจัยด้านการสูงวัยที่สถาบัน Babraham ในเมืองเคมบริดจ์ ประเทศอังกฤษ ซึ่งไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาวิจัยนี้

การวิจัยยังเน้นว่าการรวมตัวของโปรตีนนั้นผูกมัดอย่างแน่นหนากับกลไกสำคัญที่ช่วยให้เซลล์สามารถควบคุมสรีรวิทยาของพวกมันด้วยความละเอียดอ่อนอย่างประณีต นักชีววิทยาจะต้องประเมินอย่างรอบคอบ อาจจะเป็นกรณีๆ ไป ไม่ว่าโปรตีนที่รวมกลุ่มกันจะเป็นภัยคุกคามต่อเซลล์หรือการป้องกันที่พวกมันสร้างขึ้น

งานใหม่นี้ ซึ่งถูกโพสต์ไปยังเซิร์ฟเวอร์ preprint ของ biorxiv.org ในเดือนมีนาคม เป็นความพยายามครั้งแรกในการวัดปริมาณการรวมตัวของโปรตีนที่เกิดขึ้นทั่วร่างกายในช่วงอายุตามธรรมชาติของสัตว์ที่มีกระดูกสันหลัง ในกรณีนี้คือปลาอายุสั้น . การศึกษาแสดงให้เห็นว่าการรวมตัวของโปรตีนอาจมีส่วนทำให้เนื้อเยื่อจำนวนมากเสื่อมสภาพทีละน้อยเมื่อเวลาผ่านไป การค้นพบนี้ยังให้คำแนะนำว่าเหตุใดมวลรวมเหล่านี้จึงชัดเจนในสมองมากกว่าในเนื้อเยื่ออื่น ๆ อาจเป็นเพราะสมองมีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว

แดน จารอซ, นักชีววิทยาระบบสแตนฟอร์ดที่ดูแลการทดลองกับเพื่อนร่วมงานนักพันธุศาสตร์ของเขา แอนน์ บรูเน็ตไม่ได้เตรียมไว้สำหรับจำนวนโปรตีนที่รวมอยู่ในปลาสูงอายุ — หรือความถี่ที่โปรตีนชนิดเดียวกันเหล่านั้นในรูปแบบที่กลายพันธุ์นั้นเชื่อมโยงกับโรคความเสื่อม “มันทำให้ฉันสงสัยว่าโรคอื่นๆ อีกมากในวัยที่เราไม่ได้เชื่อมต่อกับการรวมตัวของโปรตีน ในความเป็นจริง เกี่ยวข้องกับโรคนี้หรือไม่” เขากล่าว

เบาะแสจากปลา

คิลลิฟิชสีเทอร์ควอยซ์แอฟริกันอาศัยอยู่ในแอ่งน้ำชั่วคราวในแอฟริกาตะวันออกซึ่งก่อตัวขึ้นในฤดูฝน เมื่อปลาใกล้หมดอายุ 4 ถึง 6 เดือน ปลาจะพัฒนาโรคที่เกี่ยวข้องกับอายุ ซึ่งรวมถึงต้อกระจกและการเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับสมอง ซึ่งคล้ายกับความผิดปกติของระบบประสาท เช่น โรคอัลไซเมอร์ในมนุษย์ ช่วงชีวิตที่สั้นของมัน — สั้นกว่าหนูทดลองมาก — และอายุที่มากขึ้นตามธรรมชาติอย่างรวดเร็วทำให้มันเป็นแบบจำลองในอุดมคติสำหรับการศึกษาการชราภาพในสัตว์มีกระดูกสันหลัง

“สิ่งที่น่าสังเกตเกี่ยวกับปลาชนิดนี้คือไม่ใช่แค่การรวมตัวของโปรตีนหรือภาวะหัวใจล้มเหลวหรือความผิดปกติของสมองที่เกิดขึ้นตามอายุ” กล่าว ดาริโอ วาเลนซาโน่นักชีววิทยาด้านวิวัฒนาการที่ Max Planck Institute for the Biology of Aging และ Leibniz Institute on Aging ทั้งในเยอรมนี ซึ่งเคยเข้ารับการฝึกอบรมหลังปริญญาเอกกับ Brunet “อวัยวะและเนื้อเยื่อแทบทุกส่วนที่เรามองดูจะได้รับการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในช่วงอายุมากขึ้น”

ทีม Stanford ได้ทำการวิเคราะห์อย่างละเอียดของโปรตีนในปลาคิลลี่ฟิชในระยะต่างๆ ของความเยาว์วัยและวุฒิภาวะ ในปลาคิลลี่ที่มีอายุมากขึ้น พวกเขาค้นพบโปรตีนรวมในเนื้อเยื่อทั้งหมดที่พวกเขาดู ไม่เพียงแต่ในสมอง แต่ยังรวมถึงหัวใจ ลำไส้ ตับ กล้ามเนื้อ ผิวหนัง และอัณฑะด้วย มากกว่าครึ่งหนึ่งของโปรตีนการรวมกลุ่มดูเหมือนจะแสดงแนวโน้มที่แท้จริงที่จะรวมกลุ่มในการทดลองเพิ่มเติม

แต่แน่นอนว่าโปรตีนที่รวมกันแตกต่างกันอย่างมากจากเนื้อเยื่อหนึ่งไปอีกเนื้อเยื่อหนึ่ง โปรตีนจำนวนมากถูกแสดงออกในระดับที่เท่ากันในเนื้อเยื่อหลายส่วน แต่ในขณะที่พวกมันรวมตัวเป็นหนึ่ง พวกมันไม่ได้จับเป็นก้อนเลยในเนื้อเยื่ออื่นๆ

“ขอบเขตของความจำเพาะของเนื้อเยื่อของโปรตีโอมรวมนั้นน่าทึ่งมาก” เดวิดกล่าว เธอและนักวิจัยคนอื่นๆ คิดเกี่ยวกับสาเหตุของความแตกต่างเหล่านี้ สะท้อนให้เห็นว่าเซลล์รักษาคุณภาพของโปรตีนได้อย่างไร เซลล์มีกลไกที่ซับซ้อนเพื่อให้แน่ใจว่าโมเลกุลของเปปไทด์ที่มีลักษณะเหมือนลูกโซ่ซึ่งประกอบเป็นโปรตีนจะถูกพับอย่างเหมาะสม และแม้กระทั่งเพื่อให้แน่ใจว่าในที่สุดเปปไทด์จะถูกสับเพื่อนำไปรีไซเคิล แต่เนื้อเยื่ออาจแตกต่างกันไปตามลักษณะต่างๆ ของกระบวนการควบคุมคุณภาพโปรตีน และการเน้นย้ำเหล่านั้นอาจเปลี่ยนแปลงไปตามอายุ Jarosz กล่าว

"นั่นเป็นสิ่งสำคัญจริงๆ เพราะความลึกลับที่ยิ่งใหญ่ในชีววิทยาของมนุษย์คือสาเหตุที่โรคทางระบบประสาทเหล่านี้มีความเฉพาะเจาะจงกับเนื้อเยื่อ" กล่าว ซินเทีย เคนยอนรองประธานฝ่ายวิจัยการสูงวัยของบริษัทเทคโนโลยีชีวภาพ Calico Life Sciences ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับรายงานของสแตนฟอร์ด ไม่มีใครรู้จริงๆ เช่น เหตุใดแผ่นโปรตีนอะไมลอยด์ของโรคอัลไซเมอร์จึงก่อตัวในสมองส่วนฮิปโปแคมปัสและมวลรวมในโรคพาร์กินสันจึงจำเพาะต่อเซลล์ประสาทโดปามีน ความเป็นไปได้ที่เซลล์ต่างๆ จะรักษาคุณภาพโปรตีนไว้แตกต่างกัน "อย่างน้อยก็ให้คำอธิบายที่เป็นไปได้ว่าทำไมเนื้อเยื่อต่างๆ จึงควรมีพฤติกรรมแตกต่างกันมาก" เธอกล่าว

ความสำคัญของการควบคุมคุณภาพ

มีหลักฐานที่ดีจากการศึกษาเรื่องหนอนและแมลงวันว่า หากกลไกที่รักษาเสถียรภาพของโปรตีนถูกรบกวน สัตว์จะแก่เร็วขึ้น หากวิถีการควบคุมคุณภาพโปรตีนได้รับการปรับปรุงทางพันธุกรรม สัตว์เหล่านั้นก็มีแนวโน้มที่จะมีอายุยืนยาวขึ้น ทั้งหมดนี้ไม่ได้หมายความว่าการรวมตัวของโปรตีนทำให้เกิดริ้วรอย แต่บอกเป็นนัยอย่างยิ่งว่าทั้งสองมีความสัมพันธ์กันอย่างแน่นแฟ้น

เพื่อตรวจสอบความสัมพันธ์ระหว่างการรวมตัวของโปรตีนกับอายุมากขึ้น นักวิจัยของ Stanford ได้ศึกษาอย่างใกล้ชิดที่โปรตีนในปลาคิลลี่ที่กลายพันธุ์ซึ่งมีอายุอย่างรวดเร็วผิดปกติ ปลาเหล่านี้มีการกลายพันธุ์ในยีนของเอนไซม์ telomerase ซึ่งรักษาความยาวของการแบ่งโครโมโซม สัตว์ที่มีการกลายพันธุ์ของเทโลเมอเรสมักจะแก่เร็ว

Jarosz กล่าวว่าเขาและเพื่อนร่วมงานของเขาคาดหวังว่าจะพบว่าในลำไส้และเนื้อเยื่ออื่น ๆ ที่เติบโตหรือแทนที่ตัวเองอย่างรวดเร็ว จะมีมวลรวมน้อยลง: การแบ่งเซลล์ส่วนเกินจะทำให้เนื้อเยื่อที่เติบโตอย่างรวดเร็วมีโอกาสมากขึ้นในการล้างมวลรวมและรีเซ็ตตัวเอง แต่สิ่งที่ตรงกันข้ามคือความจริง: เนื้อเยื่อที่โตเร็วมีโปรตีนที่พับไม่ตรงและรวมตัวมากกว่า และพวกมันมีอายุเร็วกว่าเนื้อเยื่อที่โตช้า

อีกครั้งหนึ่ง ปัญหาที่เซลล์ควบคุมคุณภาพของโปรตีนอาจเป็นคำอธิบาย หากเซลล์สูญเสียการควบคุมกระบวนการที่รักษาคุณภาพของโปรตีน ความเสียหายจากมวลรวมอาจเพิ่มขึ้นตามการแบ่งเซลล์แต่ละครั้ง เนื้อเยื่อที่โตเร็วอาจแก่เร็วขึ้นเพราะมีโอกาสสะสมอันตรายมากขึ้น

การควบแน่น การรวมตัว และพรีออน

ทำไมบางครั้งโปรตีนที่รวมกันจึงซับซ้อน น่าแปลกที่คำตอบส่วนหนึ่งกลับมีความเชื่อมโยงอย่างลึกซึ้งกับกลไกสำคัญที่เรียกว่าการควบแน่นซึ่งเซลล์ใช้เพื่อควบคุมโปรตีนของพวกมัน

รูปร่าง 3 มิติที่ซับซ้อนซึ่งเปปไทด์พับเข้าไปนั้นถูกมองว่าเป็นตัวกำหนดกิจกรรมและหน้าที่ของโปรตีนที่สร้างขึ้น แต่ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา ได้มีการค้นพบว่ารายการโปรตีนที่เพิ่มขึ้นมีส่วนที่ ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม โปรตีนจำนวนมากเหล่านี้จะรวมตัวกันเป็นหยดหรือคอนเดนเสท ซึ่งเป็นกระบวนการที่ย้อนกลับได้ซึ่งคล้ายกับ "การแยกเฟส" ที่ทำให้น้ำมันกลายเป็นหยดน้ำ สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของเอ็นไซม์โดยการทำให้เอ็นไซม์เข้มข้นร่วมกับซับสเตรตของพวกมัน หรือยับยั้งการทำงานของเอ็นไซม์โดยการแยกเอ็นไซม์ออกจากซับสเตรตของพวกมัน เซลล์สามารถใช้คอนเดนเสทเพื่อปรับการทำงานของโปรตีนอย่างละเอียดโดยการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของซับสเตรตและเอ็นไซม์ในตัวเอง

แต่บริเวณที่ไม่เป็นระเบียบของโปรตีนยังสามารถทำให้พวกมันเกาะติดกันอย่างถาวรมากขึ้น เช่น การรวมตัว การรวมตัวของเซลล์ และสร้างความเสียหาย ที่แย่กว่านั้น โปรตีนที่บกพร่องบางตัวไม่เพียงแต่คลาดเคลื่อนและรวมตัวกันเท่านั้น แต่ยังทำให้โปรตีนชนิดเดียวกันอื่นๆ บิดเบี้ยวด้วย ซึ่งนำไปสู่ปฏิกิริยาลูกโซ่ของการรวมกลุ่ม นี่เป็นแนวคิดที่คล้ายคลึงกับสิ่งที่เกิดขึ้นใน "โรควัวบ้า" และกลุ่มอาการครอยซ์เฟลดต์-ยาคอบที่แปรปรวน ซึ่งโปรตีนที่พับอย่างผิดปกติที่เรียกว่าพรีออนกระตุ้นคลื่นของการรวมตัวของโปรตีนที่ผิดปกติในสมอง

การควบแน่นจึงเป็นกลไกควบคุมที่มาพร้อมกับความเสี่ยง แต่ในแง่ของวิวัฒนาการ เห็นได้ชัดว่าข้อดีของมันมีอยู่มากจนต้นทุน ซึ่งเป็นความเสี่ยงต่อโรคที่เกี่ยวข้องกับวัยชราจำนวนมาก ดูเหมือนว่าจะคุ้มค่าที่จะจ่าย Jarosz กล่าว

ภาพประกอบที่ชัดเจนของเรื่องนี้ปรากฏในพิมพ์ครั้งที่ XNUMX ที่โพสต์เมื่อเดือนมีนาคม ซึ่งทีม Stanford อยู่ใน บนโปรตีนที่เรียกว่า DDX5 ที่รวมตัวในสมองคิลลี่ฟิชที่แก่ชรา DDX5 ซึ่งทำงานมากที่สุดในสถานะคอนเดนเสท ทำหน้าที่สำคัญต่างๆ ในร่างกาย มักจะช่วยให้แน่ใจว่าโปรตีนอื่นๆ ถูกสร้างขึ้นอย่างเหมาะสม จากลำดับกรดอะมิโน นักวิจัยคาดการณ์ว่า DDX5 มีแนวโน้มที่จะทำตัวเหมือนพรีออน และงานต่อมาของพวกเขายืนยันว่าเป็นเช่นนั้น: โปรตีน DDX5 ที่พับผิดตัวหนึ่งจะส่งเสริมการพับผิดและการรวมตัวของโมเลกุล DDX5 อื่น ๆ

แต่การรวมกลุ่มไม่ได้หยุดอยู่แค่นั้น นักวิจัยจากสแตนฟอร์ดพบโปรตีนอื่นๆ มากมายในกลุ่ม DDX5 ด้วย มวลรวมบางครั้งสามารถทำหน้าที่เป็น "ก้อนเหนียว" ที่ดักจับโปรตีนอื่น ๆ โดยไม่สนใจการทำงานของเซลล์ จอห์น แล็บบาเดียซึ่งมีห้องปฏิบัติการที่ University College London ศึกษาการควบคุมคุณภาพโปรตีนและอายุ

"มันแสดงให้เห็นว่าเรามี ... โปรตีนเหล่านี้ที่รวมตัวกับอายุและสามารถกระตุ้นการรวมตัวของโปรตีนในลักษณะพรีออนไลค์ซึ่งไม่ได้แสดงมาก่อน" เขากล่าว

ทีมงานของ Stanford ได้กำหนดอย่างรอบคอบแล้วว่าส่วนใดของโปรตีน DDX5 ที่ทำให้เกิดการควบแน่นเพื่อควบคุมกิจกรรมของมันได้ และปรากฏว่าเป็นบริเวณเดียวกันที่ทำให้มีแนวโน้มที่จะรวมกลุ่มด้วย การควบคุมการทำงานตามธรรมชาติของโปรตีนและแนวโน้มการรวมตัวนั้นเชื่อมโยงกันอย่างแยกไม่ออก “มันคือ Catch-22” Labbadia กล่าว

Jarosz กล่าวว่า "การเปลี่ยนแปลงทางความคิดที่น่าสนใจอย่างหนึ่งสำหรับฉันคือโดเมนที่ไม่เป็นระเบียบไม่จำเป็นสำหรับกิจกรรมตามที่กำหนดไว้อย่างแคบ “แต่ในแง่ของวิธีการนำกิจกรรมนั้นไปใช้จริงในระบบที่มีชีวิต มันสำคัญมากจริงๆ”

พยาธิวิทยาหรือการป้องกัน?

สิ่งที่ทำให้เกิดการรวมตัวกันและปัญหาที่เกิดขึ้นกับเซลล์ยังคงเป็น "การโต้เถียงครั้งใหญ่ที่น่าอัศจรรย์และใหญ่ในสาขานี้" เคนยอนกล่าว ในอีกด้านหนึ่ง การรวมตัวของซีเควสเตอร์ DDX5 และโปรตีนอื่นๆ ขจัดหน้าที่สำคัญของเซลล์อย่างมีประสิทธิภาพ แต่มวลรวมอาจมีผลป้องกันต่อการอยู่รอดของเซลล์

ตัวอย่างที่ดีของผลการป้องกันเกิดขึ้นจากการศึกษาโปรตีน Huntingtin ซึ่งมีมากที่สุดในสมอง Huntingtin มีความจำเป็นสำหรับการพัฒนาระบบประสาทที่ดี แต่ในผู้ที่เป็นโรคฮันติงตัน การกลายพันธุ์ทำให้โปรตีน Huntingtin ยาวผิดปกติ จากนั้นโปรตีนที่มีความยาวจะถูกหั่นเป็นชิ้นเล็ก ๆ ที่เป็นพิษซึ่งทำลายระบบประสาท

ใน 2004, สตีฟ ฟิงค์ไบเนอร์นักวิจัยด้านอายุที่สถาบันแกลดสโตนและมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานฟรานซิสโก กำลังศึกษาการรวมกลุ่มของโปรตีน Huntingtin ในเซลล์ประสาทที่เพาะเลี้ยง ทีมงานของเขาแสดงให้เห็นว่าแม้ว่าเซลล์ประสาททั้งหมดที่แสดงโปรตีน Huntingtin ที่ผิดปกติจะเสียชีวิตเมื่อเวลาผ่านไป แต่เซลล์ประสาทที่มีกลุ่มของ Huntingtin อยู่ได้นานกว่า กว่าผู้ที่ไม่ได้

"นี่เป็นหลักฐานแรกที่แสดงว่าการก่อตัว [รวม] เป็นการตอบสนองต่อรูปแบบ submicroscopic อื่น ๆ ของโปรตีนที่บิดเบี้ยวซึ่งก่อให้เกิดปัญหา" Finkbeiner อธิบายในอีเมลถึง ควอนตั้ม.

เขาและคนอื่นๆ ได้แสดงให้เห็นตั้งแต่นั้นมาว่าการตอบสนองการรวมกลุ่มป้องกันนี้เกิดขึ้นในโรคทางระบบประสาทอื่นๆ เช่นกัน มันอาจอธิบายความล้มเหลวซ้ำแล้วซ้ำอีกของการทดลองทดลองในการรักษาโรคอัลไซเมอร์ด้วยการกำหนดเป้าหมายที่แผ่นโลหะ เขากล่าวว่า: หากลักษณะเฉพาะของแผ่นโลหะอะไมลอยด์ก่อตัวขึ้นเพื่อยึดเกาะโปรตีนที่บกพร่อง การทำลายแผ่นโลหะอาจทำอันตรายมากกว่าดี

"มันเป็นแนวคิดที่ยากสำหรับมนุษย์ที่จะเข้าใจ เพราะมันดูเหมือนเป็นสัญชาตญาณว่าสิ่งที่ดูผิดปกติควรเป็น 'ไม่ดี' และทำให้เกิดโรค" Finkbeiner เขียน “แต่ชีววิทยานั้นซับซ้อน เต็มไปด้วยลูปการตอบรับ ดังนั้นมันเป็นสิ่งสำคัญที่ผู้คนจะไม่ถูกหลอกโดยด่วนสรุป”

ความท้าทายสากลด้วยโซลูชั่นมากมาย

ภาพที่ปรากฎอย่างชัดเจนในตอนนี้คือการรวมตัวของโปรตีนไม่ได้เป็นปรากฏการณ์ที่จำกัดเฉพาะโรคทางระบบประสาท: มันเป็นส่วนหนึ่งของทุกเซลล์ที่มีอายุยืนยาว โปรตีนที่มีความสำคัญต่อพัฒนาการตามปกติจำนวนมาก เช่น DDX5 มีแนวโน้มที่จะรวมกลุ่ม และการรับมือกับการจับกลุ่มนี้เป็นความท้าทายระดับสากลที่ทุกเซลล์ต้องเผชิญ

เนื่องจากเซลล์จัดการกับปัญหานี้มาเป็นเวลานานมาก การป้องกันการรวมกลุ่มอาจเป็นกำลังสำคัญในการวิวัฒนาการของลำดับโปรตีน เนื่องจากโปรตีนจำนวนมากมีแนวโน้มที่จะรวมกลุ่ม และการกลายพันธุ์ก็มีแนวโน้มเพิ่มขึ้น การคัดเลือกโดยธรรมชาติที่ต่อต้านการกลายพันธุ์ในโปรตีนที่อุดมสมบูรณ์จึงมีแนวโน้มที่จะแข็งแกร่งมาก (ข้อสรุปดังกล่าวสนับสนุนโดยการสังเกตว่าในสัตว์เล็ก โปรตีนที่มีปริมาณมากกว่ามักจะมีอัตราการกลายพันธุ์ที่ต่ำกว่า) ดังนั้นโปรตีนที่หายากอาจมีวิวัฒนาการได้เร็วกว่าโปรตีนที่มีอยู่มากมาย และอัตราการวิวัฒนาการที่เร็วขึ้นควรสัมพันธ์กับแนวโน้มที่จะรวมกลุ่ม

บรูเน็ตและยารอสซ์สังเกตว่าผลกระทบนี้เด่นชัดที่สุดในสมองของปลาคิลลี่ฟิช นักวิจัยคาดการณ์ว่าโปรตีนที่รวมตัวกันเหล่านี้อาจเป็นกุญแจสู่นวัตกรรมในอวัยวะ ถ้าเป็นเช่นนั้น การเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการในสมองที่ทำให้มันเป็นอวัยวะที่สำคัญในสัตว์มีกระดูกสันหลังอาจทำให้อวัยวะนั้นเสี่ยงต่อโรคความเสื่อมที่เกิดจากการรวมตัวมากขึ้น

แท้จริงแล้ว มีแนวโน้มว่าทุกเนื้อเยื่อและอวัยวะจะต้องพบกับความสมดุลหรือการแลกเปลี่ยนที่แตกต่างกันระหว่างการทำงานกับการจัดการการรวมตัวของโปรตีน Jarosz กล่าว เนื้อเยื่อทุกชิ้นมีข้อกำหนดและข้อจำกัดในการทำงานที่แตกต่างกัน: เซลล์ลำไส้พลิกกลับอยู่ตลอดเวลา เซลล์ต่อมไร้ท่อสร้างและหลั่งฮอร์โมน เซลล์ภูมิคุ้มกันเริ่มทำงานเมื่อตรวจพบผู้บุกรุก สมองประมวลผลข้อมูล งานที่แตกต่างกันต้องการโปรตีนที่แตกต่างกัน ซึ่งหมายความว่ากลยุทธ์ที่พัฒนาขึ้นสำหรับการรับมือกับการรวมตัวของโปรตีนจะแตกต่างกันไปในแต่ละเนื้อเยื่อและจากสัตว์สู่สัตว์ เนื่องจากในอดีตที่ผ่านมา สมองของสัตว์มีกระดูกสันหลังมีวิวัฒนาการอย่างกว้างขวางและรวดเร็วกว่าพูด กล้ามเนื้อ เครื่องจักรควบคุมคุณภาพโปรตีนอาจยังไม่มีเวลาเพียงพอที่จะพัฒนาการป้องกันที่เพียงพอต่อการรวมตัวของโปรตีนที่ค่อนข้างใหม่

ถึงกระนั้น ปัญหาพื้นฐานของการรวมตัวของโปรตีนยังคงมีอยู่ทุกวัน ไม่ใช่แค่ในช่วงระหว่างช่วงของโรคหรือความเครียดมหาศาล DDX5 ที่มีลักษณะคล้ายพรีออนและโปรตีนที่คล้ายกัน “มีแนวโน้มที่จะรวมกลุ่มกัน และสิ่งมีชีวิตพยายามที่จะปกป้องตัวเองจากการรวมตัวกัน” เดวิดกล่าว “มันเป็นเรื่องทางสรีรวิทยาที่เราทุกคนต้องรับมือ”

และความจริงที่ว่าการรวมตัวของโปรตีนทั่วร่างกายเป็นปัจจัยในความชราของสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันเช่นยีสต์ หนอน แมลงวัน ปลา หนู และมนุษย์ เธอกล่าวเสริมว่า “หมายความว่าเราในฐานะภาคสนามควรจะจ่ายมากขึ้น ให้ความสนใจกับสิ่งนี้”

จุด_img

ข่าวกรองล่าสุด

จุด_img

แชทกับเรา

สวัสดี! ฉันจะช่วยคุณได้อย่างไร?