Altern ist die bedeutendste und universelle Risikofaktor für die Entwicklung von neurodegenerativen Erkrankungen, wie zum Beispiel Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) und Alzheimer , Parkinson und Huntington- Krankheiten. Dieses Risiko steigt überproportional mit dem Alter , aber niemand weiß wirklich , warum.
Jetzt hat ein Team von Wissenschaftlern aus der Northwestern University , Proteostase Therapeutics, Inc. und der Harvard University hat einige Hinweise aufgedeckt. Die Forscher sind die ersten, feststellen, dass die Qualität der Schutz Gene genannt molekulare Chaperone lehnt sich in den Gehirnen von älteren Menschen , gesund und nicht , und dass der Rückgang noch stärker in Menschen mit neurodegenerativen Erkrankung beschleunigt.
Molekulare Chaperone sind eine spezielle Gruppe von hoch konservierte Gene, die über Zellen zu beobachten , halten sie und den gesamten Organismus gesund durch die Verhinderung Proteinschädigung .
Die Forscher fanden speziell der Rückgang der 100 Gene , etwa ein Drittel aller menschlichen molekularen Chaperon -Gene. Dann , mit weiteren Studien , geworfelt sie diese Zahl auf 28 menschliche Gene spezifisch in altersbedingte Neurodegeneration beteiligt. Diese kritischen Gene die Grundlage für einen Biomarker , einem frühen Indikator der Krankheit und ein Ziel für neue Therapeutika.
" Stellen Sie sich vor , wenn wir Biomarker, die Ärzte sagen, wie Sie in Bezug auf die Alterung tun , Warnung von Problemen , lange bevor neurologische Ausfälle auftreten ", sagte Northwestern Richard I. Morimoto , einer der leitenden Wissenschaftler der Studie. " Das wäre ein bemerkenswertes Instrument sein, vor allem angesichts der Zunahme der Lebenserwartung in vielen Teilen der Welt .
" Nehmen wir an, eine Person im Alter von 50 , aber wir sehen seine molekulare Chaperone sind zurückgegangen und werden nicht repariert Proteine und Zellschäden . Die Chaperone wirken eher wie Alter 85 oder 90. Das ist ein Zeichen dafür, dass medizinische Intervention könnte helfen, ist ", sagte er .
Morimoto ist die Bill und Gayle Cook- Professor für Biologie an der Abteilung für Molekulare Biowissenschaften und Direktor des Reis Institut für biomedizinische Forschung in Northwestern Weinberg College of Arts and Sciences.
" Molekulare Chaperone sind wirklich die Barriere wir zwischen Krankheit und keine Krankheit haben ", sagte Morimoto . "Wenn diese kritischen System ablehnt , führt es zu fehlgefalteten und beschädigte Proteine und schließlich Gewebe dysfunktional und sterben. Wenn wir die Chaperone gesund zu halten , sollten wir in der Lage , die Person gesund zu sein."
Die Studie wird in der 6. November Ausgabe der Zeitschrift Cell Reports veröffentlicht.
Bis auf Null in dem Subnetz 28 Schlüsselgenen , kombiniert die Wissenschaftler genomische Analyse menschlichen Hirngewebe von gesunden Personen und Patienten mit neurodegenerativen Erkrankungen (Alzheimer , Parkinson und Huntington ) , mit funktionellen Studien von C. elegans , eines transparenten Wurm . ( Die Schnecke hat einen biochemischen Umgebung ähnlich der von Menschen und ist ein beliebtes Forschungswerkzeug für die Untersuchung der menschlichen Krankheit. )
" Zu unserer Überraschung , die Ergebnisse aus den Studien von Menschen und C. elegans erzählte uns die gleiche Sache - 10 Prozent der 332 menschlichen Gene sind an Zellgesundheit wirklich wichtig ", sagte Morimoto . "Jetzt sind wir bis zu 28 Gene. Das zeigt uns, was wirklich zu konzentrieren. "
Nach Beobachtung der dramatische Rückgang der Gesundheit der molekularen Chaperone in den Menschen gesund und mit neurodegenerativen Erkrankung , systematisch und individuell " niedergeschlagen ", die Forscher alle 219 Chaperon- Gene in C. elegans ( mit neurodegenerativen Krankheitsmodelle ) , um zu sehen , welche Wirkung das Gen die Abwesenheit hatte auf Funktion eines Tieres .
Sie identifizierten ein Subnetzwerk 16 molekularen Chaperon -Genen in C. elegans , die entscheidend zur Vermeidung von Proteinfehlfaltung und Schädigung der Zelle sind . Diese Gene entsprechen 28 menschlichen "Cousin" Gene.
Menschen kodieren etwa 25.000 Gene , und immer jeden Prozess auf eine kleine Anzahl von Genen wird dazu beitragen Wissenschaftler stecken ihre Finger auf das, was am wichtigsten ist .
"Es ist viel einfacher, eine Handvoll Gene, wie diejenigen, die wir identifiziert haben, zu verbessern ", sagte Morimoto . . "Der nächste Schritt ist es, die Grundlage für den Rückgang dieser spezifischen Chaperone zu verstehen und Behandlungen, die ihren Niedergang zu verhindern entwickeln Das Ziel ist nicht , um die Menschen für immer leben , sondern für die Gesundheit Spanne enger mit Lebensdauer entsprechen - um das zu verbessern Lebensqualität gelebt . "