Ανακαλύφθηκε ασυνήθιστο χαρακτηριστικό γήρανσης των νευρώνων

Καθώς μεγαλώνουμε, οι νευρώνες στον εγκέφαλό μας μπορούν να καταστραφούν. Οι βιολόγοι του MIT ανακάλυψαν τώρα ότι αυτός ο τύπος βλάβης, γνωστός ως οξειδωτικό στρες, παράγει ένα ασυνήθιστο συσσωρευτή σύντομων αποσπασμάτων RNA σε ορισμένους νευρώνες.

Αυτή η συσσώρευση RNA, την οποία πιστεύουν οι ερευνητές, μπορεί να είναι ένας δείκτης νευροεκφυλιστικών ασθενειών, μπορεί να μειώσει την παραγωγή πρωτεϊνών. Οι ερευνητές παρατήρησαν αυτό το φαινόμενο τόσο στον εγκέφαλο του ποντικιού όσο και στον ανθρώπινο εγκέφαλο, ειδικά σε ένα τμήμα του εγκεφάλου που ονομάζεται striatum – μια περιοχή που εμπλέκεται σε ασθένειες όπως οι νόσοι Parkinson και Huntington.

«Ο εγκέφαλος είναι πολύ μεταβολικά ενεργός και με την πάροδο του χρόνου προκαλεί οξειδωτική βλάβη, αλλά επηρεάζει περισσότερους νευρώνες περισσότερο από άλλους», λέει ο Christopher Burge, καθηγητής βιολογίας του MIT. «Αυτό το φαινόμενο φαίνεται να είναι μια προηγουμένως μη αναγνωρισμένη συνέπεια του οξειδωτικού στρες, το οποίο επηρεάζει εκατοντάδες γονίδια και μπορεί να επηρεάσει τη μετάφραση και τη ρύθμιση RNA σε παγκόσμιο επίπεδο».

Ένα μυστήριο εύρημα

Για τη μελέτη αυτή, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια τεχνική που αναπτύχθηκε από τη Heiman που τους επιτρέπει να απομονώσουν και να αλληλοσυμπληρώσουν το αγγελιαφόρο RNA από συγκεκριμένους τύπους κυττάρων. Το Messenger RNA μεταφέρει οδηγίες κατασκευής πρωτεϊνών σε οργανικά κύτταρα που ονομάζονται ριβοσώματα, τα οποία διαβάζουν το mRNA και μεταφράζουν τις οδηγίες σε πρωτεΐνες με τη συσσωμάτωση των αμινοξέων στη σωστή αλληλουχία.

Η τεχνική του Heiman περιλαμβάνει την επισήμανση ριβοσωμάτων από συγκεκριμένο τύπο κυττάρων με πράσινη φθορίζουσα πρωτεΐνη , έτσι ώστε όταν αναλύεται ένα δείγμα ιστού, οι ερευνητές μπορούν να χρησιμοποιήσουν την φθορίζουσα ετικέτα για να απομονώσουν και να αλληλουχίσουν RNA μόνο από αυτά τα κύτταρα. Αυτό τους επιτρέπει να καθορίσουν ποιες πρωτεΐνες παράγονται από διαφορετικούς τύπους κυττάρων.

«Αυτό είναι ιδιαίτερα χρήσιμο στο νευρικό σύστημα όπου έχετε διαφορετικούς τύπους νευρώνων και γλωσσών που είναι στενά συνδεδεμένα μεταξύ τους, αν θέλετε να απομονώσετε τα mRNA από έναν συγκεκριμένο τύπο κυττάρων», λέει ο Burge.

Σε ξεχωριστές ομάδες ποντικών, οι ερευνητές επέλεξαν ριζοσωμάτια από νευρώνες προβολής D1 ή D2, οι οποίοι αποτελούν το 95% των νευρώνων που βρίσκονται στο ραβδωτό σώμα. Έγραψαν αυτά τα κύτταρα σε νεαρότερα ποντίκια (ηλικίας 6 εβδομάδων) και ποντίκια ηλικίας 2 ετών, τα οποία είναι περίπου ισοδύναμα με τους ανθρώπους στη δεκαετία του ’70 ή του ’80.

Οι ερευνητές σχεδίαζαν να αναζητήσουν διαφορές γονιδιακής έκφρασης μεταξύ αυτών των δύο τύπων κυττάρων και να διερευνήσουν πώς επηρεάστηκαν από την ηλικία. «Αυτοί οι δύο τύποι νευρώνων εμπλέκονται σε διάφορες νευροεκφυλιστικές ασθένειες που σχετίζονται με τη γήρανση, οπότε είναι σημαντικό να καταλάβουμε πώς η φυσιολογική γήρανση αλλάζει τις κυτταρικές και μοριακές τους ιδιότητες», λέει ο Heiman.

ΠΗΓΗ

ΑΦΗΣΤΕ ΜΙΑ ΑΠΑΝΤΗΣΗ

Please enter your comment!
Please enter your name here