Los científicos del Instituto de Descubrimiento Médico Sanford Burnham Prebys han demostrado que las lombrices viven más si producen niveles excesivos de una proteína, p62, que reconoce las proteínas celulares tóxicas que están marcadas para su destrucción. El descubrimiento, publicado en Comunicaciones de la naturaleza , podría ayudar a descubrir tratamientos para afecciones relacionadas con la edad, como la enfermedad de Alzheimer, que a menudo son causadas por la acumulación de proteínas mal plegadas.
"La investigación, incluida la nuestra, ha demostrado que la vida útil puede extenderse mejorando la autofagia: el proceso que usan las células para degradar y reciclar componentes celulares viejos, rotos y dañados", dice Malene Hansen, Ph.D., profesora enel Programa de Desarrollo, Envejecimiento y Regeneración de Sanford Burnham Prebys y autor principal del estudio. "Antes de este trabajo, entendíamos que la autofagia como proceso estaba vinculada al envejecimiento, pero el impacto de p62, una proteína autofágica selectiva, en la longevidad eradesconocido."
Los científicos solían pensar que el reciclaje celular funcionaba de la misma manera para todos los productos de desecho. En años más recientes, los investigadores están aprendiendo que la autofagia puede ser altamente selectiva, lo que significa que la célula usa distintos "camiones de reciclaje", como la proteína p62,para entregar diferentes tipos de basura a los "centros de reciclaje" celulares. Por ejemplo, se sabe que p62 entrega selectivamente proteínas agregadas y mitocondrias desgastadas las centrales eléctricas de la célula a los centros de reciclaje.
Para comprender mejor el papel de p62 en el reciclaje celular y la longevidad, los científicos utilizaron gusanos redondos transparentes de corta duración llamados C. elegans para sus estudios. Anteriormente, el equipo de Hansen descubrió que los niveles de p62 aumentan después de que se administra un breve choque térmico a los gusanos. Esto demostró ser beneficioso para los animales y necesario para la longevidad causada por un leve estrés por calor.
Estos hallazgos llevaron a los científicos a diseñar genéticamente C. elegans para producir niveles excesivos de la proteína p62. En lugar de su vida útil habitual de tres semanas, estos gusanos vivieron durante un mes, lo que equivale a una extensión de vida útil del 20 al 30%. Los investigadores estaban intrigados al descubrir que al aumentar los niveles dep62, el "camión de reciclaje", los "centros de reciclaje" se hicieron más abundantes y pudieron reciclar más "basura", lo que indica que p62 es un impulsor del proceso de reciclaje.
"Ahora que hemos confirmado que la autofagia selectiva es importante para la longevidad, podemos pasar al siguiente paso: identificar qué 'basura' celular dañina está eliminando. Con este conocimiento, esperamos apuntar a componentes celulares específicos que son factores de riesgopara la longevidad ", dice Caroline Kumsta, Ph.D., profesora asistente de investigación en el laboratorio de Hansen y autora principal del estudio.
Muchas enfermedades relacionadas con la edad, incluidas la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Huntington, son causadas por la acumulación de proteínas tóxicas y mal plegadas. Hansen y Kumsta demostraron previamente que el aumento de los niveles de p62 fue capaz de mejorar la esperanza de vida en a C. elegans Modelo de la enfermedad de Huntington. Los científicos esperan que el estudio de la autofagia selectiva a través de proteínas como p62 pueda conducir a terapias que eliminen las proteínas que son perjudiciales para vivir una vida larga y saludable. Encontrar posibles vías terapéuticas para enfermedades relacionadas con la edad es cada vez más importante a medida queEdad de la población estadounidense: en aproximadamente una década, aproximadamente el 20 por ciento de los estadounidenses, aproximadamente 71 millones de personas, tendrán 65 años o más y un mayor riesgo de enfermedades crónicas.
Si bien los científicos ven mucho potencial en sus hallazgos, y se alienta a que los beneficios de aumentar los niveles de p62 en la longevidad parezcan conservarse evolutivamente como lo demostró un estudio reciente en moscas de la fruta, exigen precaución para las traducciones directas a humanos:Se ha demostrado que los niveles de p62 están asociados con el cáncer en humanos.
"Dado el vínculo conocido entre p62 y el cáncer, es aún más importante mapear el proceso de autofagia selectiva de principio a fin", dice Hansen. "Con esta información, podemos mejorar las funciones beneficiosas para p62 enautofagia selectiva y encontrar terapias que promueven el envejecimiento saludable ".
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Materiales proporcionado por Instituto de descubrimiento médico de Sanford Burnham Prebys . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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