Instabila proteiner kan orsaka tidigt åldrande
Den normala åldrandeprocessen har länge kopplats samman med problem med cellandningen, den process genom vilken cellerna utvinner energi ur näringsämnen. Forskare vid Karolinska Institutet har nu kunnat visa hur vissa proteiner som tillverkas i cellernas mitokondrier – populärt kallade cellens kraftverk – blir instabila och faller sönder, vilket i sin tur kan leda till nedsatt cellandning och för tidigt åldrande.
Varje gång vi tar ett andetag transporterar blodet syret till cellernas mitokondrier där det används för att omvandla näringen i vår mat till en energiform kroppen kan använda. Problem med denna process, kallad cellandning, har kunnat kopplas till en lång rad mänskliga tillstånd, allt från ovanliga genetiska sjukdomar till diabetes, cancer, Parkinsons sjukdom och den normala åldrandeprocessen.
En fungerande cellandning är beroende dels av proteiner som tillverkas utanför mitokondrien och sedan importeras in i denna, och dels av proteiner som tillverkas på plats i mitokondrien, från mitokondriens egna arvsmassa (mtDNA). Att ansamling av skadliga förändringar i mtDNA kan leda till för tidigt åldande har varit känt i flera år, men exakt hur de bakomliggande mekanismerna ser ut har varit oklart.
Forskare vid Karolinska Institutet har nu i studier på möss visat att förändringar i mtDNA kan orsaka åldrande genom att introducera misstag i de proteiner som tillverkas i mitokondrien. Mängden tillverkat protein är normalt men proteinerna blir instabila på grund av misstagen och faller därför snabbt sönder, vilket leder till att cellandningen till slut inte fungerar.
– Våra resultat visar att det för tidiga åldrandet orsakas av att de mitokondriella proteinerna blir instabila och faller sönder på grund av punktformade förändringar i mtDNA, säger Aleksandra Trifunovic, en av forskarna bakom studien.
Enligt forskarna ger studien, som presenteras i den vetenskapliga tidskriften Cell Metabolism en ökad förståelse för samspelet mellan mitokondriernas funktion och åldrandeprocessen. Därmed ökar chanserna att i framtiden hitta fungerande behandlingar mot mitokondriella problem, något som i dag saknas.
Publikation: “Random Point Mutations with Major Effects on Protein-Coding Genes Are the Driving Force behind Premature Aging in mtDNA Mutator Mice”, Daniel Edgar, Irina Shabalina, Yolanda Camara, Anna Wredenberg, Maria Antoinette Calvaruso, Leo Nijtmans, Jan Nedergaard, Barbara Cannon, Nils-Göran Larsson och Aleksandra Trifunovic, Cell Metabolism, 6 augusti 2009.
För frågor, kontakta:
Med dr Aleksandra Trifunovic
Institutionen för Laboratoriemedicin
Avdelningen för Metabola sjukdomar
Tel: 08-5858 3677
Mobil: 0733-567895
E-post: Aleksandra.Trifunovic@ki.se
Pressekreterare Katarina Sternudd
Tel: 08-524 838 95
E-post: Katarina.sternudd@ki.se
Kontaktinformation
Karolinska Institutet är ett av Europas ledande medicinska universitet. Genom forskning och utbildning medverkar Karolinska Institutet till att förbättra människors hälsa. Nobelförsamlingen vid Karolinska Institutet utser varje år pristagare av Nobelpriset i fysiologi eller medicin. För mer information besök hemsidan ki.se