Pəhriz yaşlanmış beyin zülallarını bərpa edə bilər

Beynin Qocalması və Zülalların Təkrar Emalı: Pəhrizin Rolu

Yaşlandıqca beynin qocalması nəticəsində orqan xəstəliklərə qarşı getdikcə daha həssas olur. Bu dəyişikliklərlə bağlı aparılan yeni, ətraflı bir tədqiqat, bu aşınma və köhnəlmənin qarşısını almaq və ya geri qaytarmaq üçün yeni bir yol göstərir.

Almaniyadakı Qocalma üzrə Leybnits İnstitutu – Frits Lipmann İnstitutunun tədqiqatçıları, gənc və yaşlı siçanların beyin zülallarının balansını təhlil etmək üçün kütlə spektrometriyasından istifadə ediblər. Onlar heyvanlar yaşlandıqca ubikvitinləmə adlanan bir prosesdə fərqlər aşkar ediblər.

Ubikvitinləmə zülallara kimyəvi etiketlər əlavə edərək, beynə hansı molekulların funksiyasını itirdiyini və zülal təkrar emalı üçün göndərilməli olduğunu bildirir. Yaşlı siçanların beynində bu etiketlər müəyyən zülalların üzərində yığılmağa başlayır.

Molekulyar bioloq Alessandro Ori bildirir ki, “Analizlərimiz göstərib ki, yaşlanma beynin zülallarının kimyəvi etiketlənməsində fundamental dəyişikliklərə səbəb olur.”

“Ubikvitinləmə prosesi molekulyar açar kimi fəaliyyət göstərir – o, zülalın aktiv qalacağını, funksiyasını dəyişdirəcəyini, yoxsa parçalanacağını müəyyən edir.”

Protein Təkrar Emalı Sisteminin Zəifləməsi

Laboratoriyada kök hüceyrələrindən yetişdirilən insan neyronları üzərində aparılan əlavə testlər nəticəsində tədqiqatçılar müəyyən ediblər ki, bu yığılmanın təxminən üçdə biri beynin zülal təkrar emalı sistemi olan proteasomun yavaşlaması ilə bağlıdır.

Alimlər beynin qocalması ilə zülalların idarə olunmasının və təmizlənməsinin səmərəliliyinin azaldığını çoxdan bilirdilər. Lakin yeni olan, ubikvitinləmə və proteasomun üzərində hərəkət etməli olduğu etiketlərin tədricən yığılması arasındakı ətraflı əlaqədir.

Ori vurğulayır ki, “Bu incə tənzimlənən sistem getdikcə balansını itirir: bir çox etiket yığılır, bəziləri isə hətta müəyyən zülalın miqdarından asılı olmayaraq yox olur.”

Pəhriz Müdaxiləsi və Perspektivlər

Tədqiqatçılar yaşlı siçanlara dörd həftə ərzində kalori məhdudiyyətli pəhriz verib, sonra onları normal pəhrizə qaytararaq, bunun ubikvitinləməyə təsir edib-etmədiyini yoxlayıblar. Bəzi (lakin hamısı deyil) zülallar üçün bu pəhriz müdaxiləsi, normal pəhrizə qayıdıldıqda kimyəvi etiketlənməni gənc heyvanlarda müşahidə edilən vəziyyətə bərpa edib.

Tədqiqatçılar əsas mexanizmləri ətraflı öyrənməsələr də, bu nəticə beynin qocalması zamanı zülal etiketlənməsinin – beyin sağlamlığı üçün son dərəcə vacib olan bir prosesin – yaşlılıqda belə pəhrizlə tənzimlənə biləcəyini göstərir.

Nəzərə alınmalı bir çox məqam var – o cümlədən bunların hələ canlı insanlar üzərində sınaqdan keçirilməməsi – lakin tədqiqat beynin sonrakı yaşlarda baş verən dəyişən proseslərini anlamaqda bizi bir neçə addım irəli aparır.

Bu, beyin zülal balansının rol oynadığı hallarda – o cümlədən Altsheymer xəstəliyində – müalicələrin təkmilləşdirilməsi səylərində mühüm əhəmiyyət kəsb edə bilər.

Beyin inanılmaz dərəcədə mürəkkəb bir bioloji maşın olduğu üçün onun öyrənilməsi (və problemləri) çətindir. Hətta bu tədqiqatda belə, müşahidə olunan dəyişikliklər beynin bütün zülalları və zülal təkrar emalı prosesləri üçün universal deyildi.

Ori qeyd edir ki, “Nəticələrimiz göstərir ki, yaşlılıqda belə, pəhriz beynin molekulyar proseslərinə mühüm təsir göstərə bilər. Lakin pəhriz beynin bütün qocalma proseslərinə eyni dərəcədə təsir etmir: bəziləri yavaşlayır, digərləri isə demək olar ki, dəyişmir və ya hətta artır.”

Tədqiqat "Nature Communications" jurnalında dərc olunub.

24 saat