مکانیسم پیری مغز برای اولین بار آشکار شد

علم: با افزایش سن، مغز توانایی خود را در تولید مؤثر پروتئین‌های مهم از دست می‌دهد.

به گزارش مجله خبری نگار، یک تیم بین‌المللی از دانشمندان کشف کرده‌اند که با افزایش سن، مغز توانایی تولید مؤثر پروتئین‌های مهم را از دست می‌دهد. این امر نه به دلیل تجزیه ژن، بلکه به دلیل نقص در سطح سنتز - به اصطلاح "گیر کردن" ریبوزوم - است. این مطالعه بر روی ماهی کپور فیروزه‌ای آفریقایی با عمر کوتاه انجام شد که به عنوان مدلی برای پیری انسان استفاده می‌شود. این کار در مجله Science منتشر شده است.

عموماً فرض بر این است که اگر سطح mRNA پایدار باشد، پروتئین مربوطه نیز باید به همان مقدار تولید شود. با این حال، این آزمایش یک "عدم تطابق" را نشان داد: سطح mRNA پایدار ماند، در حالی که تولید پروتئین کاهش یافت. این امر به ویژه در مورد پروتئین‌های غنی از اسید‌های آمینه ضروری صادق بود.

دلیل این امر این بود که ریبوزوم‌ها اغلب هنگام ترجمه چنین بخش‌هایی از کد، "گیر" می‌کردند. این امر نه تنها منجر به کاهش سنتز، بلکه منجر به تجمع پروتئین‌های بدتاخورده و یک پاسخ التهابی - علائم مشخصه بیماری‌های آلزایمر و پارکینسون - نیز می‌شد.

با افزایش سن ماهی‌ها، تعداد کل ریبوزوم‌های عملکردی در مغز آنها کاهش یافت. جالب اینجاست که این امر به نفع فرآیند‌های خاصی بود: برای مثال، سنتز پروتئین میتوکندری بهبود یافت، زیرا با افزایش ریبوزوم‌ها، چنین mRNA‌هایی در واقع عملکرد کمتری داشتند.

آزمایشی که تا حدی پروتئازوم، سیستم بازیافت پروتئین، را مسدود کرد، نشان داد که از دست دادن پروتئین‌های ضروری صرفاً به دلیل تخریب آنها نیست. مشکل اصلی در اختلال در تبدیل mRNA به پروتئین نهفته است.

نویسندگان پیشنهاد می‌کنند که «چسبندگی» ریبوزوم ممکن است یک مکانیسم جهانی پیری مغز باشد که شامل چندین پیامد کلیدی - بی‌ثباتی ژنومی، کاهش بیوسنتز و التهاب - می‌شود. یافتن راه‌هایی برای تسهیل عملکرد ریبوزوم یا افزایش کارایی ترجمه می‌تواند راه جدیدی را برای درمان بیماری‌های مغزی مرتبط با سن باز کند.

گام بعدی دانشمندان مطالعه نمونه‌های مغز انسان و بررسی این موضوع است که آیا می‌توانند کنترل سیگنال را برای کاهش سرعت تغییرات مرتبط با سن بازیابی کنند یا خیر.

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری