Sembra che ci sia un nuovo modo per prolungare la vita umana

Ciò è dovuto in particolare a minuscoli batteri altamente resistenti in grado di “tornare in vita” dopo attacchi estremamente dannosi, rimodellando le teorie esistenti sulla chimica dell’invecchiamento.

quello Deinococcus radioduransÈ uno dei batteri più resistenti finora conosciuti e vive in ambienti aridi come la sabbia del deserto. Vive nella carne in scatola dopo il trattamento “shock” con sterilizzazione a raggi gamma. Può sopravvivere anche a una dose di radiazioni 5.000 volte maggiore della dose letale per l’uomo.

Gli studi lo hanno dimostrato Questi batteri sopravvivono anche se il loro DNA viene danneggiato o diviso in diverse centinaia di parti a causa di stress violenti. Nel giro di poche ore ricostituiscono completamente il loro patrimonio genetico e tornano alla vita. Il suo DNA non solo è più resistente, ma viene istantaneamente riparato da proteine ​​indistruttibili di fronte a radiazioni così intense.

Quindi, il segreto della forza di questi batteri che amano le condizioni estreme dipende dalla forza dei loro batteri. Proteina » – Tutte queste proteine, in particolare le proteine ​​riparatrici del DNA.

Ciò suggerisce un nuovo paradigma: per aumentare la longevità umana, soprattutto la longevità umana, dobbiamo proteggere il proteoma, non il DNA.

La sopravvivenza di un organismo, infatti, dipende dall’attività delle sue proteine. Se agiamo contro il cambiamento proteico, che è all’origine dell’invecchiamento, interferiamo contemporaneamente con tutte le sue conseguenze: ad esempio la sopravvivenza e la funzione cellulare; Evitiamo le mutazioni causate dalle radiazioni.

Identificare le cause dell’invecchiamento

IL invecchiamento È caratterizzato dall’accumulo di eventi che portano al deterioramento delle funzioni dei nostri organi, e Un drammatico aumento del rischio di morte e malattia nel tempo.

Sono stati proposti molti modelli per spiegare le basi molecolari dell’invecchiamento, come… Senescenza cellulareuna diminuzione della capacità di riparazione del DNA e Accorciamento dei telomeriDisfunzione mitocondriale Lo stress ossidativo O Infiammazione cronica.

Questi diversi modelli si concentrano tutti sul tentativo di comprendere le conseguenze dell’invecchiamento, non le sue cause. Il dogma centrale “DNA -> RNA -> proteine”, che definisce le relazioni tra DNA, RNA e proteine ​​e che implica l’idea che tale relazione sia unidirezionale (cioè da DNA a proteine ​​tramite RNA), merita ora di essere riconsiderato.

Infatti, invece di prenderci cura innanzitutto del nostro DNA e cercare di proteggerlo per rallentare il nostro invecchiamento, Proteggiamo le nostre proteine ?

Cos’è la proteina?

termine “proteina” Designa tutte le proteine ​​presenti in una cellula o in un organismo. Proteine ​​– dal greco protea Che significa “primo” – rappresenta il secondo componente principale del corpo umano, dopo l’acqua, cioè Circa il 20% della sua massa.

Il termine “proteina” è stato creato per analogia con il genoma: una proteina sta alle proteine ​​come un genoma sta ai geni, cioè l’insieme di geni/proteine ​​di un individuo – quella proteina variabile dipende dall’attività del gene.

Infatti, una proteina è un’entità dinamica, che si adatta costantemente alle esigenze della cellula in relazione al suo ambiente. Le proteine ​​sono molecole essenziali per la struttura e il funzionamento di tutti gli organismi viventi. Circa 650.000 reti di proteine ​​interagenti Sono stati identificati in molti organismi, di cui circa 250.000 negli esseri umani.

Proteine ​​A Ampia gamma di funzioni :

• Ruolo strutturale: molte proteine ​​forniscono la struttura di ogni cellula, nonché il mantenimento e la coesione dei nostri tessuti. Ad esempio, l’actina e la tubulina sono coinvolte nella struttura cellulare. La cheratina è la cheratina presente nella nostra pelle, capelli e unghie. Il collagene è una proteina che svolge un ruolo importante nella struttura delle ossa, della cartilagine e della pelle.
• Ruolo funzionale: ruolo enzimatico (ad esempio, le proteasi sono coinvolte nella pulizia delle proteine ​​mal ripiegate e nel ridimensionamento), ruolo ormonale (ad esempio, l’insulina regola lo zucchero nel sangue) o ruolo di trasporto (ad esempio, le acquaporine trasportano l’acqua in strati diversi dalla pelle) o difesa (ad esempio, le immunoglobuline sono coinvolte nella risposta immunitaria). Pertanto, tutte le funzioni vitali sono assicurate dall’attività delle proteine.

Cosa causa il cambiamento irreversibile nelle nostre proteine?

L’equilibrio tra la sintesi di nuove proteine ​​e la loro degradazione è chiamato equilibrio Stasi proteica. Questo è necessario per il funzionamento del nostro corpo.

Ma questo stato di equilibrio è delicato. Infatti, è costantemente in pericolo, perché la sintesi e la degradazione delle proteine ​​dipendono dalle proteine. Nel corso del tempo e degli attacchi esterni, la proteina è esposta Varie modificheLa più pericolosa di queste è la “carbonilazione”, ovvero un danno irreversibile associato all’ossidazione delle proteine.

Le proteine ​​carboniliche vengono modificate in modo permanente. Non possono più svolgere adeguatamente le loro funzioni biologiche; A volte acquisiscono funzioni tossiche in piccoli aggregati.

Quando le proteine ​​vengono danneggiate in modo irreparabile, devono essere riciclate o scartate. Con l’età questo processo di eliminazione diventa più difficile, il che può portare al loro accumulo sotto forma di aggregati tossici che ostacolano le funzioni cellulari e accelerano il processo di invecchiamento. Se superano un certo limite, questi aggregati sono dannosi per l’organismo: stato Tossicità delle proteine Poi si sistema.

IL Perdita della prostataCioè, l’equilibrio tra la sintesi di nuove proteine ​​e la loro degradazione, dovuta all’accumulo di aggregati proteici, costituisce la principale causa dell’invecchiamento e delle malattie degenerative. Questi aggregati di carbonio proteico si trovano nella maggior parte delle malattie legate all’età, nonché nei principali segni dell’invecchiamento cutaneo.

E così mentre La nostra visione dell’invecchiamento è stata finora incentrata sul genomaRecenti ricerche sulle proteine ​​presentano l’importanza dell’accumulo di proteine ​​danneggiate come un fattore importante nel processo di invecchiamento complessivo.

Lavorare sulle cause dell’invecchiamento

Per ripiegarsi correttamente, la maggior parte delle proteine ​​necessita dell’aiuto di proteine ​​specializzate chiamate “chaperon”. Le molecole chaperone sono piccole proteine ​​che aiutano e assistono nel normale ripiegamento delle proteine ​​dopo la loro sintesi da parte dei ribosomi, o nel loro corretto ripiegamento dopo uno stress, come lo stress termico.

Il termine molecola chaperone – di origine francese sebbene sia stato proposto prima John Ellis e Sean Hemmensen – Sono approvati, perché il loro ruolo è prevenire interazioni indesiderate e rompere i legami errati che potrebbero formarsi, come un compagno umano. Insomma, gli accompagnatori (proteici o chimici) sono dottori delle proteine ​​denaturate!

Torniamo ai batteri Deinococcus radioduransQui, gli chaperon svolgono un ruolo chiave nel proteggere le proteine ​​dalla carbonilazione, impedendo che i loro amminoacidi siano esposti ai radicali liberi o ai ROS. Pertanto riducono la loro suscettibilità alle modifiche e limitano la formazione di aggregati. Allo stesso tempo, la sua attività antiossidante neutralizza le cause del processo di carbonilazione.

Pertanto, queste proteine ​​antiossidanti costituiscono un mezzo efficace di protezione proteica, fornendo protezione fisica per la struttura funzionale delle proteine ​​e uno scudo antiossidante legato alle proteine ​​che protegge da danni come quello del carbonile.

Che Deinococcus radioduransQuesto grazie all’efficace protezione delle sue proteine ​​contro i danni ossidativi Molecole chaperone chimicheInvece del suo genoma, la sua proteina sana è in grado di riparare i danni al suo genoma e Bene Per consentirgli di rinascere nel giro di poche ore.

Al di là del genoma, la protezione delle nostre proteine, cioè delle proteine ​​di oggi, può essere considerata fondamentale per la nostra salute e longevità. Qualsiasi altra teoria dell’invecchiamento è compatibile con questa teoria e può essere spiegata con essa.

Miroslav RadmannInsegnante, Isrm

Questo articolo è stato ripubblicato da Conversazione licenza Creative Commons sous vide. l’Articolo originale.

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