Eiwitten ontdekt die mogelijk verantwoordelijk zijn voor ouderdomsgerelateerde neurologische ziekten

Wetenschappers van het Salk Institute for Biological Studies (VS) hebben eiwitten ontdekt die mogelijk de oorzaak zijn van leeftijdsgebonden neurologische aandoeningen, variërend van mild geheugenverlies tot ernstige vormen van dementie. Ze banen, figuurlijk gesproken, de weg voor leeftijdsgebonden veranderingen in de zenuwcel, maar ironisch genoeg worden ze zelf "ultra-long-lived proteines" (of ELLP's) genoemd.

Leeftijdsgerelateerde orgaanstoornissen gaan vaak gepaard met verstoringen in de homeostase, de evenwichtstoestand van cellen, of preciezer gezegd, de moleculaire machines die dit evenwicht in stand houden. De cel verliest de controle over de uitwisseling van materie en energie met de omgeving: giftige moleculen dringen bijvoorbeeld binnen en de afvoer van afvalstoffen stopt; als gevolg daarvan vervult de cel zijn functies steeds slechter. Uiteraard ligt de verantwoordelijkheid in dit geval deels bij de eiwitten die het transport van stoffen de cel in en uit regelen. Superlanglevende eiwitten zijn precies zo: ze vormen het kernporiecomplex van neuronen, en de uitwisseling van stoffen tussen de celkern en het cytoplasma is ervan afhankelijk.

Wetenschappers hebben rattenneuronen bestudeerd en ontdekt dat deze ELLP's onvervangbaar zijn. Dit betekent dat hetzelfde eiwit op dezelfde plaats blijft tot het dier sterft. Dit maakt ze misschien tot een zwakke schakel: de moleculen van superlanglevende eiwitten accumuleren schade zonder zelf vernieuwd te worden. Normale eiwitten, die een bepaalde hoeveelheid schade hebben opgelopen, worden afgedankt en vervangen door nieuwe moleculaire machines. In die zin kunnen ELLP's vergeleken worden met Sovjetpartijfunctionarissen die hun kantoor verlieten, zoals ze zeggen, met hun voeten eerst. Maar in het geval van deze eiwitten wordt hun eigenaar ook met hun voeten eerst gedragen.

Na verloop van tijd beginnen deze langlevers minder goed te functioneren: de schade die ze hebben opgelopen, eist zijn tol. Dit betekent dat ongewenste stoffen de kern van neuronen beginnen binnen te dringen. Ze krijgen toegang tot DNA, dat ze op hun eigen manier kunnen modificeren. Hierdoor kan in plaats van een gezonde versie van een neuronaal eiwit, de pathogene vorm ervan worden gesynthetiseerd, waarbij onoplosbare eiwitcomplexen ontstaan - karakteristieke symptomen van neurodegeneratieve ziekten, Alzheimer, Parkinson, enz. Dit is natuurlijk slechts één van de mogelijke gevolgen van DNA-schade.

Eerder slaagde hetzelfde laboratorium erin een verband te leggen tussen verstoringen in de werking van het nucleaire poriëncomplex en leeftijdsgebonden veranderingen in neuronen. Nu kunnen we stellen dat wetenschappers erin geslaagd zijn de directe "schuldigen" aan te wijzen voor de veroudering van zenuwcellen. Het is nog niet duidelijk of er vergelijkbare langlevende eiwitten in de kernen van andere celtypen voorkomen. Als we erin slagen de veroudering van dergelijke eiwitten op de een of andere manier te remmen (of ze zelfs te vervangen door nieuwe), kan dit het verouderingsproces wellicht aanzienlijk vertragen, althans in zenuwcellen.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]