Cultura si divertisment

Ubicuitinarea, procesul prin care proteinele sunt marcate, iar activitatea si degradarea lor sunt controlate, sufera modificari drastice in creierul imbatranit. O schimbare a dietei, cum ar fi o perioada scurta de restrictie calorica, poate inversa partial unele dintre aceste tipare moleculare. Aceste rezultate ofera noi oportunitati pentru intelegerea procesului de imbatranire a creierului si a bolilor asociate, potrivit News Medical. Pe masura ce imbatranim, compozitia si functia proteinelor din creier se modifica. Aceste schimbari afecteaza performanta creierului la varste inaintate. Influenteaza memoria, capacitatea de reactie si riscul de boli neurodegenerative. O echipa internationala de cercetare condusa de dr. Alessandro Ori de la FLI a descoperit ca o modificare chimica specifica, numita ubicuitinare, are un rol esential in aceste procese. Aceasta modificare stabileste ce proteine raman active si care sunt trimise spre degradare. Rezultatele au fost publicate in Nature Communications. Cum afecteaza imbatranirea proteinele din creier Proteinele indeplinesc functii vitale in creier. Ele controleaza metabolismul, transmiterea semnalelor si echilibrul energetic al celulelor. Pentru a functiona corect, trebuie degradate, inlocuite sau modificate chimic in mod constant. Una dintre aceste modificari, ubicuitinarea, actioneaza ca o eticheta moleculara. Ea marcheaza proteinele pentru degradare si le regleaza activitatea. "Analizele noastre au aratat ca imbatranirea provoaca schimbari fundamentale in modul in care proteinele din creier sunt etichetate chimic. Procesul de ubicuitinare actioneaza ca un comutator molecular. El decide daca o proteina ramane activa, daca isi schimba functia sau daca este degradata. In creierul imbatranit al soarecilor, am observat ca acest sistem fin reglat devine tot mai dezechilibrat. Multe etichete se acumuleaza, iar altele se pierd, indiferent de cantitatea de proteina prezenta", spune dr. Alessandro Ori, fost conducator de grup la FLI. Sistemul de "reciclare" al celulei slabeste Odata cu varsta, sistemul intern de reciclare al celulei incepe sa isi piarda eficienta. Proteazomul, masinaria moleculara care degradeaza proteinele deteriorate sau inutile, devine mai putin eficient. Ca urmare, proteinele marcate cu ubicuitina pentru eliminare se acumuleaza in creier. Acest lucru indica faptul ca mecanismul de curatare celulara nu mai functioneaza corect. Cercetatorii au descoperit ca aproximativ o treime dintre modificarile legate de varsta in ubicuitinarea proteinelor pot fi direct atribuite scaderii activitatii proteazomului. "Datele noastre arata ca reducerea capacitatii celulelor de a elimina complet proteinele deteriorate este un mecanism central al imbatranirii creierului", explica dr. Antonio Marino si dr. Domenico Di Fraia, ambii autori principali ai studiului. "Echilibrul sensibil dintre sinteza si degradarea proteinelor se modifica. Acesta este un semn tipic al imbatranirii celulare. Pe termen lung, aceasta dereglare poate afecta functia neuronilor". Dieta ca factor de modulare - un semn promitator Cercetatorii au analizat si daca tiparele de ubicuitinare pot fi influentate prin modificari ale dietei. Pentru aceasta, soarecii batrani au urmat timp de patru saptamani o dieta moderata, cu restrictie calorica. Apoi au revenit la alimentatia normala. Rezultatul a fost surprinzator. Schimbarea pe termen scurt a dietei a modificat semnificativ tiparele de ubicuitinare. In cazul unor proteine, acestea au revenit la starea caracteristica varstei tinere. "Rezultatele noastre arata ca, chiar si la varste inaintate, alimentatia poate influenta procesele moleculare din creier", subliniaza dr. Ori. "Totusi, dieta nu afecteaza toate procesele de imbatranire in mod egal. Unele sunt incetinite. Altele se schimba foarte putin sau chiar se intensifica".