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Descubren proteína que retrasa el envejecimiento

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Descubren proteína que retrasa el envejecimiento

Los científicos han demostrado que los gusanos viven más si producen niveles excesivos de una proteína, p62, que reconoce las proteínas ce...
diciembre 12, 2019
Descubren proteína que retrasa el envejecimiento

Los científicos han demostrado que los gusanos viven más si producen niveles excesivos de una proteína, p62, que reconoce las proteínas celulares tóxicas que están marcadas para su destrucción. El descubrimiento podría ayudar a descubrir tratamientos para afecciones relacionadas con la edad, como la enfermedad de Alzheimer, que a menudo son causadas por la acumulación de proteínas mal plegadas.



"La investigación, ha demostrado que la vida útil puede extenderse mejorando la autofagia: el proceso que usan las células para degradar y reciclar componentes celulares viejos, rotos y dañados", dice Malene Hansen, Ph.D., profesora de Desarrollo , Programa de Envejecimiento y Regeneración en Sanford Burnham Prebys y autor principal del estudio. "Antes de este trabajo, entendíamos que la autofagia como proceso estaba vinculada al envejecimiento, pero se desconocía el impacto de p62, una proteína autofágica selectiva, en la longevidad".

Los científicos solían pensar que el reciclaje celular funcionaba de la misma manera para todos los productos de desecho. En años más recientes, los investigadores están aprendiendo que la autofagia puede ser altamente selectiva, lo que significa que la célula utiliza distintos "camiones de reciclaje", como la proteína p62, para entregar diferentes tipos de basura a los "centros de reciclaje" celulares. Por ejemplo, se sabe que p62 suministra selectivamente proteínas agregadas y mitocondrias desgastadas (las centrales eléctricas de la célula) a los centros de reciclaje.

Para comprender mejor el papel de p62 en el reciclaje celular y la longevidad, los científicos utilizaron gusanos redondos de corta duración y transparentes llamados C. elegans para sus estudios. Anteriormente, el equipo de Hansen descubrió que los niveles de p62 aumentan después de que se administra un breve choque térmico a los gusanos. Esto demostró ser beneficioso para los animales y necesario para la longevidad causada por un leve estrés por calor.

Estos hallazgos llevaron a los científicos a diseñar genéticamente C. elegans para producir niveles excesivos de la proteína p62. En lugar de su vida útil habitual de tres semanas, estos gusanos vivieron durante un mes, lo que equivale a una extensión de vida útil del 20 al 30%. Los investigadores estaban intrigados al descubrir que al aumentar los niveles de p62, el "camión de reciclaje", los "centros de reciclaje" se hicieron más abundantes y pudieron reciclar más "basura", lo que indica que p62 es un impulsor del proceso de reciclaje.

"Ahora que hemos confirmado que la autofagia selectiva es importante para la longevidad, podemos pasar al siguiente paso: identificar qué 'basura' celular dañina está eliminando. Con este conocimiento, esperamos apuntar a componentes celulares específicos que son factores de riesgo para la longevidad ", dice Caroline Kumsta, Ph.D., profesora asistente de investigación en el laboratorio de Hansen y autora principal del estudio.

Muchas enfermedades relacionadas con la edad, incluidas la enfermedad de Alzheimer y Huntington, son causadas por la acumulación de proteínas tóxicas mal plegadas. Hansen y Kumsta demostraron previamente que el aumento de los niveles de p62 fue capaz de mejorar la esperanza de vida en un modelo de enfermedad de C. elegans Huntington. Los científicos tienen la esperanza de que el estudio de la autofagia selectiva a través de proteínas como p62 podría conducir a terapias que eliminen las proteínas que son perjudiciales para vivir una vida larga y saludable. Encontrar posibles vías terapéuticas para las enfermedades relacionadas con la edad es cada vez más importante a medida que la población de EE. UU. En aproximadamente una década, aproximadamente el 20 por ciento de los estadounidenses, aproximadamente 71 millones de personas, tendrán 65 años o más y un mayor riesgo de enfermedades crónicas.

Si bien los científicos ven mucho potencial en sus hallazgos, y se sienten alentados de que los beneficios de aumentar los niveles de p62 en la longevidad parecen conservarse evolutivamente como lo demostró un estudio reciente en moscas de la fruta, exigen precaución para las traducciones directas a los humanos: altos niveles de Se ha demostrado que p62 está asociado con el cáncer en humanos.

"Dado el vínculo conocido entre p62 y cáncer, es aún más importante mapear el proceso de autofagia selectiva de principio a fin", dice Hansen. "Armados con esta información, podemos mejorar las funciones beneficiosas para p62 en autofagia selectiva y encontrar terapias que promuevan un envejecimiento saludable".

Fuente y enlace de investigación: Caroline Kumsta, Jessica T. Chang, Reina Lee, Ee Phie Tan, Yongzhi Yang, Rute Loureiro, Elizabeth H. Choy, Shaun H. Y. Lim, Isabel Saez, Alexander Springhorn, Thorsten Hoppe, David Vilchez, Malene Hansen. El receptor de autofagia p62 / SQST-1 promueve la proteostasis y la longevidad en C. elegans al inducir la autofagia. Nature Communications, 2019

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