Artikel zur Langlebigkeit

Die Behebung von Fehlern bei der Proteinproduktion verlängert die Lebensdauer zellbasierter Studien

Die Behebung von Fehlern bei der Proteinproduktion verlängert die Lebensdauer zellbasierter Studien
  • Die Reduzierung der natürlich vorkommenden Fehler bei der Proteinproduktion verbessert die Gesundheit und Lebensdauer in einer Studie an einzelligen Organismen. 

  • Dies ist die erste Studie, die einen direkten Zusammenhang zwischen weniger Proteinfehlern und Langlebigkeit nachweist.

  • Die Forscher erwarten, dass die Ergebnisse zu Hefen, Würmern und Fliegen auf Säugetiere übertragen werden, was möglicherweise zu Behandlungen zur Verbesserung der Gesundheit älterer Erwachsener führen könnte.

Dieser Artikel wurde auf EurekAlert.org veröffentlicht:

Die Reduzierung natürlich vorkommender Fehler bei der Proteinsynthese (Produktion) verbessert sowohl die Gesundheit als auch die Lebensdauer, so eine neue Studie an einfachen Modellorganismen unter der Leitung von Forschern des UCL und des MRC London Institute of Medical Sciences.

Die neuartigen Ergebnisse, veröffentlicht in Zellstoffwechsel, sind die ersten, die einen direkten Zusammenhang zwischen weniger Proteinfehlern und Langlebigkeit nachweisen.

Hauptautorin Dr. Ivana Bjedov (UCL Cancer Institute) erklärte die Studie: „Wir hören häufig von DNA-Mutationen, die Krebs verursachen können und als eine der zugrunde liegenden Ursachen des Alterns gelten.“ 

„Fehler in Proteinen, die sich auf die Gesundheit von Organismen auswirken, werden jedoch weitgehend vernachlässigt, obwohl Fehler bei der Synthese neuer Proteine ​​viel häufiger auftreten als Mutationen bei der DNA-Replikation.“

„Für diese Studie haben wir uns daher auf Proteinfehler konzentriert und uns gefragt, ob weniger Fehler bei Proteinen die Gesundheit verbessern.“

Für die Studie untersuchten Wissenschaftler eine evolutionäre „Hyper-Accuracy“-Mutation, bekannt als RPS23 K60R, gefunden in den Ribosomen (Protein produzierenden Fabriken der Zelle) von hyperthermophile Archaeen, ein einzelliger Organismus, der bei extrem hohen Temperaturen leben kann.

Mithilfe der Bearbeitung des Genoms haben Wissenschaftler ein Metazoen-Ribosom (d. h. aus dem Tierreich) so konstruiert, dass es die identische Mutation (eine einzelne Aminosäureveränderung) trägt wie das Ribosom hyperthermophile Archaeenund reproduzierte dadurch seine Wirkung auf die Proteinsynthese in einfachen Modellorganismen, nämlich Hefe, Würmern und Fruchtfliegen.

Das Team beobachtete, dass die Proteine ​​der Organismen weniger Fehler aufwiesen und die Organismen dadurch hitzeresistent wurden und länger lebten.

Erstautorin Dr. Victoria Eugenia Martinez-Miguel (UCL Cancer Institute) sagte: „Der Prozess der Proteinherstellung ist nicht fehlerfrei – Ribosomen machen Fehler.“

„Wir haben zum ersten Mal gezeigt, dass die Veränderung einer einzelnen Aminosäure im Ribosomen-Dekodierungszentrum Fehler bei der Proteinsynthese reduziert und die Stressresistenz und Langlebigkeit eines Organismus verbessert.“

Zusätzlich zu den umgestalteten Ribosomen fanden Forscher heraus, dass einige für den menschlichen Gebrauch zugelassene Medikamente auch Fehler in Proteinen reduzieren können. Interessanterweise sind diese Medikamente, Rapamycin, Torin und Trametinib, auch als Anti-Aging-Medikamente bekannt. Sie beeinflussen die Fähigkeit der Zelle, Nährstoffe wahrzunehmen, und können daher, wenn sie in kleinen Mengen angewendet werden, eine ähnliche Wirkung haben wie eine Kalorienrestriktion, eine bekannte Behandlung zur Verlängerung des Lebens. Diese neuartige Studie legt nahe, dass die Reduzierung von Proteinfehlern ein einheitlicher Mechanismus von Anti-Aging-Medikamenten ist, der zu einem gesunden Altern beitragen könnte.

Der Mitautor Professor Filipe Cabreiro (MRC London Institute of Medical Sciences) sagte: „Dies ist die erste Studie an einem metazoischen Organismus, die zeigt, dass weniger Fehler bei Proteinen die Gesundheit und Langlebigkeit verlängern können; Wir erwarten, dass unsere Ergebnisse zu Hefen, Würmern und Fliegen auf Säugetiere übertragen werden, was möglicherweise zu Behandlungen für eine verbesserte Gesundheit älterer Menschen führen könnte.“



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