Proteini proti staranju lahko zdravijo diabetes, debelost in rak
Družina beljakovin dolgoživosti je bila prvič podrobno proučena. Novi vpogled bo morda pomagal ustvariti inovativna zdravila za vrsto bolezni, vključno z nekaterimi vrstami raka, debelostjo in diabetesom.
Družina molekul, imenovanih Klotho beljakovine, že desetletja navdušuje raziskovalce, ki jih zanima proces staranja.
Poimenovani so po grški boginji, ki je sukala nit življenja. Zdi se, da sodelujejo v metabolizmu in vplivajo tudi na dolgoživost.
Študije v poznih devetdesetih so pokazale, da miši z mutiranimi geni Klotho trpijo za stanjem, ki je podobno prezgodnjemu staranju: imeli so veliko krajšo življenjsko dobo, postali neplodni in celo razvili arteriosklerozo, osteoporozo in emfizem ter atrofijo kože.
Kasnejša študija je tudi pokazala, da je čezmerno izražanje genov Klotho podaljšalo življenjsko dobo miši s spreminjanjem signalizacije insulina in insulinu podobnega rastnega faktorja 1.
Pregled Klothoja
Nedavna študija na novo, podrobneje preuči strukturo teh beljakovin. Raziskovalci so si prizadevali, da bi bolje razumeli, kaj počnejo v telesu in kako to počnejo. Znanstveniki z univerze Yale v New Havenu, CT, verjamejo, da njihove ugotovitve vplivajo na prihodnje zdravljenje številnih stanj, vključno z debelostjo, diabetesom in nekaterimi vrstami raka.
V družini Klotho sta dve beljakovini: alfa in beta. Oba sta receptorja, ki sedita na membranah določenih tkiv. Delujejo v povezavi z molekulami, imenovanimi endokrini FGF, ki uravnavajo presnovne procese v tkivih in organih, vključno z možgani, jetri in ledvicami.
Klotho beljakovine in FGF delujejo v neposredni bližini. Pravzaprav so se tisti, ki jih zanima dolgoživost, nekaj časa razpravljali o tem, ali so proteini Klotho ali FGF molekule, ki so odgovorne za spreminjanje staranja.
Z uporabo rentgenske kristalografije je ekipa ustvarila podrobno sliko strukture beta-Klotho. Rezultati so objavljeni ta teden v reviji Narava.
Njihovo prvo odkritje je bilo, da je beta-Klotho primarni receptor za FGF21, hormon, ki nastaja med stradanjem. FGF21 ima vrsto učinkov - na primer poveča občutljivost na inzulin in poveča presnovo glukoze, da povzroči hujšanje.
Starejši avtor študije Joseph Schlessinger, predsedujoči farmakologiji na Medicinski fakulteti Yale, pojasnjuje pomen te ugotovitve in pravi: »Tako kot insulin tudi FGF21 spodbuja presnovo, vključno z vnosom glukoze.
"Pri živalih in v nekaterih kliničnih preskušanjih FGF21," nadaljuje, "kaže, da lahko povečate izgorevanje kalorij, ne da bi spremenili vnos hrane, in zdaj razumemo, kako izboljšati biološko aktivnost FGF21."
Uporaba Klothoja terapevtsko
Če bi bilo mogoče dejavnost tega hormona spodbuditi farmakološko, bi bilo koristno pri zdravljenju bolezni, kot sta diabetes in debelost. V prispevku skupina opisuje tudi različico FGF21, ki je 10-krat močnejša in potencialno ponuja še večjo terapevtsko prednost.
Poleg tega so našli dokaze, kako se je glikozidaza - podobno strukturiran encim, ki razgrajuje sladkor - razvil v hormonski receptor, "ki znižuje krvni sladkor". Kot dodaja Schlessinger, "to morda ni naključje."
Obstaja velika potreba po učinkovitejših načinih zdravljenja debelosti in diabetesa, zato bo vse, kar lahko ponudi novo pot, verjetno pritegnilo veliko pozornosti.
Izboljšanje te poti bi lahko koristilo. Na drugi strani kovanca avtorji verjamejo, da bi blokada poti lahko privedla do boljšega zdravljenja raka jeter in kostnih bolezni.
Schlessinger zaključuje s povzetkom dolge poti naprej: "Naslednji korak bo izboljšanje hormonov, izdelava novih močnih blokatorjev, raziskave na živalih in napredek." V pripravi je že več študij.
