Các nhà khoa học khám phá các protein nhỏ điều chỉnh quá trình lão hoá

Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng protein ubiquitin đóng một vai trò quan trọng trong việc làm chậm quá trình lão hóa. Giáo sư Tiến sĩ David Vilchez và các đồng nghiệp của ông tại CECAD và Trung tâm Y học phân tử Cologne đã thực hiện một phân tích toàn diện về protein ubiquitin trong việc làm chậm quá trình lão hóa ở sinh vật mô hình Caenorhabditis elegans, một loài giun tròn được sử dụng rộng rãi cho nghiên cứu lão hóa . Phương pháp này được gọi là ubiquitin proteomics nhằm xem xét những thay đổi về vị trí xung quanh của các protein trong tế bào. So sánh với tổng hàm lượng protein của tế bào (proteome) cho thấy những thay đổi về chức năng đối với sự di chuyển và hàm lượng protein thực tế trong quá trình lão hóa. Do đó, các nhà khoa học đã phát hiện ra cơ chế điều chỉnh tuổi thọ mới và cung cấp một bộ dữ liệu toàn diện giúp hiểu được sự lão hóa và tuổi thọ. Bài báo hiện đã được xuất bản trên tạp chí Nature . Tiến sĩ Seda Koyuncu, tác giả chính của nghiên cứu cho biết: “Nghiên cứu của chúng tôi được tiến hành để tìm hiểu về những thay đổi của ubiquitin, nhằm thu được một số kết luận thú vị để hiểu quá trình lão hóa. Chúng tôi phát hiện ra rằng quá trình lão hoá xuất hiện là do những thay đổi của hàng nghìn protein trong tế bào, và chúng tôi kiến nghị các biện pháp kéo dài tuổi thọ như giảm lượng thức ăn và giảm tín hiệu insulin sẽ ngăn chặn những thay đổi này." Cụ thể, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng lão hóa làm mất đi khả năng vận động. Điều này là do các enzym loại bỏ ubiquitin khỏi protein trong quá trình lão hóa. Thông thường, các protein không bị mất khả năng điều khiển việc làm chậm quá trình lão hoá sẽ bị phá hủy bởi proteasome. Các nhà khoa học đã chỉ ra rằng tuổi thọ của các sinh vật được xác định bởi những thay đổi liên quan đến tuổi tác trong sự suy thoái của cấu trúc protein và điều hòa bởi proteasome. “Chúng tôi đã nghiên cứu động vật có một proteasome bị lỗi, do đó các protein trở nên ít bị nhiễm độc hơn theo và được tích tụ trong tế bào. Đáng chú ý, chúng tôi thấy rằng việc giảm mức độ của proteasome trong tế bào là đủ để kéo dài tuổi thọ.” Ngoài việc cung cấp một bộ dữ liệu toàn diện, các nhà điều tra đã chỉ ra rằng việc xác định những thay đổi trong proteome biến đổi ubiquitin có thể dẫn đến việc phát hiện ra đặc điểm lão hóa mới. Họ tập trung vào các phân tích tiếp theo vào hai loại protein không có ubiquitin trong quá trình lão hóa. IFB-2, một loại protein quan trọng đối với cấu trúc tế bào và EPS-8, một bộ điều biến điều chỉnh một loạt các quá trình tế bào. Những protein này, gây ảnh hưởng đến tuổi thọ của nhiều loại mô. Ví dụ, hàm lượng protein IFB-2 tăng lên khiến ruột không thể tiêu hóa hoặc không thể hấp thụ chất dinh dưỡng đúng cách và cũng khiến nó dễ bị nhiễm trùng do vi khuẩn hơn, đây là một đặc điểm của động vật già đi. “Đáng chú ý, việc loại bỏ IFB-2 là đủ để khôi phục chức năng bình thường của ruột,” Koyuncu nói. Quá nhiều lượng EPS-8 trong các tế bào sẽ kích hoạt một con đường tín hiệu cụ thể (RAC) trong các tế bào cơ và não. Ở đây, nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra rằng con đường tín hiệu RAC quyết định tuổi thọ, tính toàn vẹn của cơ và khả năng vận động. “Phát hiện của chúng tôi có thể chỉ ra những cách mới để kéo dài quá trình lão hóa và cải thiện chất lượng cuộc sống ở tuổi già. Kết quả của chúng tôi có thể có ý nghĩa quan trọng đối với một số nghiên cứu, bao gồm quá trình lão hóa." điều phối viên nghiên cứu David Vilchez, trưởng nhóm nghiên cứu tại CECAD và Trung tâm Y học phân tử Cologne (CMMC) cho biết . “