Ikääntymistä estävät proteiinit voivat hoitaa diabetesta, liikalihavuutta ja syöpää
Pitkäikäisten proteiinien perhe on tutkittu yksityiskohtaisesti ensimmäistä kertaa. Uusi näkemys voi auttaa luomaan innovatiivisia hoitomuotoja erilaisille sairauksille, mukaan lukien jotkut syövät, liikalihavuus ja diabetes.
Klotho-proteiineiksi kutsuttu molekyyliperhe on kiehtonut ikääntymisprosesseista kiinnostuneita tutkijoita vuosikymmenien ajan.
Heidät on nimetty kreikkalaisen jumalattaren mukaan, joka kehrää elämän lankaa. Osallistuen aineenvaihduntaan, niillä näyttää myös olevan merkitys pitkäikäisyydessä.
1990-luvun loppupuolella tehdyt tutkimukset osoittivat, että hiirillä, joilla oli mutatoituneita Klotho-geenejä, on ennenaikaisen ikääntymisen kaltainen tila: niillä oli paljon lyhyempi elinikä, heistä tuli hedelmättömiä ja jopa kehittyi arterioskleroosi, osteoporoosi ja emfyseema sekä ihon atrofia.
Myöhemmässä tutkimuksessa havaittiin myös, että Klotho-geenien yli-ilmentyminen pidensi hiirten elinikää muuttamalla insuliinia ja insuliinimaista kasvutekijä 1-signalointia.
Tutkitaan Klothoa
Äskettäisessä tutkimuksessa tarkastellaan näiden proteiinien rakennetta tarkemmin ja yksityiskohtaisemmin. Tutkijat pyrkivät saamaan paremman käsityksen siitä, mitä he tekevät kehossa ja miten he tekevät sen. Tutkijat Yalen yliopistosta New Havenista, CT, uskovat, että heidän havainnoillaan on vaikutuksia monien sairauksien, kuten liikalihavuuden, diabeteksen ja joidenkin syöpien, tulevaan hoitoon.
Klotho-perheessä on kaksi proteiinia: alfa ja beeta. Molemmat ovat reseptoreita, jotka istuvat tiettyjen kudosten kalvoilla. Ne toimivat yhdessä endokriinisten FGF-molekyylien kanssa, jotka säätelevät metabolisia prosesseja kudoksissa ja elimissä, mukaan lukien aivot, maksa ja munuaiset.
Klotho-proteiinit ja FGF: t toimivat lähellä. Itse asiassa pitkäikäisyydestä kiinnostuneet ovat jonkin aikaa keskustelleet siitä, ovatko Klotho-proteiinit vai FGF: t molekyylit, jotka ovat vastuussa ikääntymisen muutoksesta.
Röntgenkristallografian avulla tiimi rakensi yksityiskohtaisen kuvan beeta-Klothon rakenteesta. Tulokset julkaistaan tällä viikolla lehdessä Luonto.
Heidän ensimmäinen löytö oli, että beeta-Klotho on ensisijainen reseptori FGF21: lle, hormonille, jota tuotetaan nälkään. FGF21: llä on useita vaikutuksia - esimerkiksi se lisää insuliiniherkkyyttä ja parantaa glukoosimetaboliaa painonlaskun aikaansaamiseksi.
Yale-tutkimuksen kirjoittaja Joseph Schlessinger, joka on farmakologian puheenjohtaja Yalen lääketieteellisessä koulussa, selittää tämän havainnon merkityksen sanomalla: "Kuten insuliini, FGF21 stimuloi aineenvaihduntaa, mukaan lukien glukoosinotto.
"Eläimillä ja joissakin kliinisissä FGF21-kokeissa", hän jatkaa, "se osoittaa, että voit lisätä kaloreiden polttamista muuttamatta ruoan saantia, ja ymmärrämme nyt, kuinka parantaa FGF21: n biologista aktiivisuutta."
Klothon käyttö terapeuttisesti
Jos tämän hormonin aktiivisuutta voidaan stimuloida farmakologisesti, se voi olla hyödyllistä sellaisten sairauksien hoidossa kuin diabetes ja liikalihavuus. Tutkimusryhmässä kuvataan myös FGF21: n muunnos, joka on 10 kertaa tehokkaampi ja tarjoaa mahdollisesti vielä suuremman terapeuttisen edun.
Lisäksi he löysivät todisteita siitä, kuinka glykosidaasi - samanlaisen rakenteen omaava entsyymi, joka hajottaa sokereita - kehittyi hormonireseptoriksi, "joka alentaa verensokeria". Kuten Schlessinger lisää, tämä "ei välttämättä ole sattumaa".
Lihavuuden ja diabeteksen tehokkaammille hoidoille on valtava tarve, joten kaikki, mikä voi tarjota uuden reitin, saa todennäköisesti paljon huomiota.
Tämän reitin parantamisesta voi olla hyötyä. Kolikon toisella puolella kirjoittajat uskovat, että reitin estäminen voi johtaa parempaan hoitoon maksasyöpään ja luusairauksiin.
Schlessinger tekee lopuksi yhteenvedon tulevasta pitkästä tiestä: "Seuraava askel on tuottaa parempia hormoneja, tehdä uusia tehokkaita salpaajia, tehdä eläintutkimuksia ja edetä." Lisää tutkimuksia on jo valmisteilla.
