Varför åldras vi? Ett protein som är inblandat i denna process har nyligen upptäckts

Att åldras är en naturlig process som är omöjlig att undkomma. Men nu har vetenskapen upptäckte ett protein som kan hjälpa oss att fördröja den. Här förklarar vi hur.

Lysosomer och mitokondrier, de cellulära organellerna som är involverade i åldrandet

Pexels

Det är inte alla människor som accepterar att åldras, men även om det finns anti-aging behandlingar och botemedel som är lätta att använda, måste vi alla, förr eller senare, ta itu med kroppens allmänna förfall. Varför händer detta?

Med tålamod har vetenskapen över tid försökt identifiera de oklara mekanismerna som orsakar denna ostoppbara process. Våra celler arbetar oavbrutet för att säkerställa att vår organism fungerar, och denna outröttliga uppgift leder med tidens gång till ett oundvikligt slitage på cellmaskineriet, som är uppdelat i det som kallas organeller. Bland dessa finns det särskilt två som är involverade i åldringsprocessen: lysosomer, som har hand om bortskaffandet av cellavfall, och mitokondrier som ansvarar för cellens energiproduktion.

Vid produktion av energi kan mitokondrier generera avfallsprodukter som över tid riskerar att skada DNA. Lysosomer innehåller matsmältningsenzymer som har ansvaret att bryta ned utslitna cellkomponenter, men om de själva skadas riskerar dessa enzymer att frigöras, vilket slutar med att de även bryter ned fortfarande friska cellkomponenter 

Av denna anledning har vetenskapen associerat försämringen av en av dessa två organeller med olika sjukdomar kopplade till stigande ålder och åldrandet i sig. Faktum är att hälsan hos dessa organeller är grundläggande för att hålla våra celler friska och försäkra sig om att de lever så länge som möjligt: detta tar vår organism hand om, som försöker läka dem, men det är inte känt hur.

Forskare har upptäckt ett protein som är involverat i åldringsprocessen

wirestock/Freepik

Fram till nu: ett team av forskare från Osaka University, i Japan, har identifierat ett protein som verkar spela en betydande roll för att skydda dessa cellulära organeller och eliminera dem i händelse av att de inte är friska. Tidigare studier hade funnit att en molekylär switch, kallad TFEB, var involverad i skyddet och bortskaffandet av skadade mitokondrier och lysosomer, även om de inte lyckades förstå hur de fungerar i praktiken. 

De japanska forskarna hittade dock svaret på detta: TFEB verkar genom att öka produktionen av HKDC1-proteinet, vars nivåer ökar inuti cellen vid mitokonriella eller lysosomala skador.

I huvudsak är HKDC1 och TFEB ansvariga för att eliminera skadade organeller och potentiellt farliga avfallsprodukter. Men inte bara: detta protein verkar också kunna stödja kommunikationen mellan de två cellulära organellerna, vilket hjälper till att läka komprometterande lysosomer. Följaktligen representerar HKDC1 en väldigt viktig faktor i åldringsprocessen som skulle kunna erbjuda innovativa lösningar för utveckling av nya anti-aging behandlingar. Celler som lever längre än normalt producerar skadligt avfall, och det är just detta protein som är ansvarigt för att eliminera dem. 
Dessa celler kallas för "zombies", och de är förknippade med utvecklingen av patologier som är typiska för åldrandet, inklusive Alzheimers.

HKDC1-protein, en ny möjlig terapi för åldersrelaterade sjukdomar?

Freepik

I slutändan, ju mer friska och rena cellerna förblir, desto mer försenas åldrandet och kroppen förblir frisk. Forskarna drog slutsatsen att utveckling av läkemedel som riktar sig mot HKDC1 kan vara lösningen mot många åldersrelaterade patologier. Mengying Cui, huvudförfattare till studien bekräftar:

"Vi observerade att HKDC1 samlokaliserade med ett protein som heter TOM29, som finns i mitokondriernas yttre membran, och genom våra experiment fann vi att HKDC1 och dess interaktion med TOM20 är kritisk för PINK1/Parking-beroende mitofagi."

Mitofagi är selektiv nedbrytning av mitokondrier på flera sätt, men beror vanligtvis på proteiner som kallas PINK1 och Parkin. PINK1 ackumuleras på det yttre membranet av skadade mitokondrier och rekryterar Parkin till den dysfunktionella mitokondrien.

Shuhei Nakamura, seniorförfattare till studien förklarar: "HKDC1 finns i mitokondrier, rätt? Så det visade sig också vara avgörande för den lysosomala reparationsprocessen. Lysosomer och mitokondrier kommer i kontakt med varandra via proteiner som kallas VDAC. Specifikt är HKDC1 ansvarig för interaktionen med VDAC; detta protein är viktigt för mitokondrier-lysosomkontakt och därför för lysosomal läkning."

Detta protein kan, tack vare sin dubbla roll, förutsäga cellulärt åldrande genom att hålla båda organellerna under kontroll. För att förenkla hjälper HKDC1 att eliminera mitokondrieskräp och hjälper lysosomer att läka från skador.

Teamet hoppas nu att dessa resultat ska leda till nya terapeutiska ingrepp, vad tycker du om denna fantastiska upptäckt?