Immagine: Cellule muscolari di un verme nematode longevo: aggregati proteici ricchi di chaperone (verde) si accumulano per proteggere le cellule durante l’invecchiamento.
L’invecchiamento è un processo biologico complesso, accompagnato da un numero crescente di aggregati proteici tossici nelle cellule. Secondo gli scienziati, questi aggregati proteici tossici, sono tra le cause dello sviluppo di diverse malattie neurologiche come il morbo di alzheimr, parkinson e la malattia di Hintington.
Un team di ricerca, diretto da F.-Ulrich Hartl del Max Planck Institute of Biochemistry (MPIB) in Martinsried, vicino Munich, ha utilizzato un verme nematode Caenorhabditis elegans (C. elegans ) come organismo modello, per analizzare i cambiamenti che si verificano nel proteoma (l’insieme di tutte le proteine), nel corso della vita.
“Lo studio è il più esteso del suo genere in un intero organismo ed ha quantificato più di 5.000 diverse proteine in diversi momenti della vita e durante l’invecchiamento”, spiega Prasad Kasturi, co autore della ricerca insieme a Dirk Walther.
I ricercatori sono riusciti a dimostrare che il proteoma del verme subisce grandi cambiamenti con l’avanzare dell’età. Circa un terzo delle proteine quantificate, cambia in modo significativo in abbondanza ed il rapporto normale tra proteine che è fondamentale per il corretto funzionamento delle cellule, è perduto. Questo spostamento travolge il meccanismo di controllo della qualità delle proteine e compromette la funzionalità delle proteine. Tutto questo si traduce nella diffusa aggregazione di proteine in surplus che contribuisce alla morte degli animali.
Sulla base di questi risultati, i ricercatori hanno analizzato anche come i vermi geneticamente modificati per una durata di vita più lunga o breve, gestiscono questi cambiamenti del proteoma.
” Abbiamo riscontrato che lo squilibrio del proteoma è maggiore nei vermi con una breve vita. Al contrario, i vermi longevi gestiscono molto meglio lo squilibrio del proteoma”, dice Kasturi. Sorprendentemente,nei vermi longevi le proteine in eccedenza formano aggregati insolubili in modo da alleviare la pressione sulla funzionalità del proteoma. In contrasto con gli aggregati presenti nei vermi di breve durata, questi depositi sono arricchiti con proteine helper, i cosiddetti chaperon molecolari, che apparentemente impediscono gli effetti tossici normalmente esercitati dagli aggregati.
” Questi risultati dimostrano che nelle cellule specificamente si accumulano proteine ricche di chaperone che fungono da meccanismo di sicurezza. Di conseguenza, gli aggregati sembrano essere una parte importante di un invecchiamento sano”, spiega Kasturi.” E’ noto infatti che gli aggregati proteici si accumulano nel cervello di anziani sani. Fino ad ora, gli scienziati hanno supposto che la neurodegenerazione e la demenza sembrano essere causate principalmente da specie di proteine aberranti che si accumulano in aggregati. Questa ipotesi potrebbe ora essere sconfessata.
” Risulta evidente che non tutti gli aggregati di proteine sono dannosi.Trovare il modo di concentrare proteine dannose in depositi insolubili, potrebbe essere una strategia utile per evitare o ritardare la malattia neurodegenerativa”, conclude il ricercatore.
Video: “Protein aggregates save cells during aging”
https://www.youtube.com/watch?v=IDpDqegIKcE
Fonte:http://esciencenews.com/sources/science.daily/2015/05/08/protein.aggregates.save.cells.during.aging
