Küzdhetünk az öregkori elbutulással, de lehet, hogy már fehérjéinkbe van kódolva
2020 / 07 / 11 / perei.dora
Küzdhetünk az öregkori elbutulással, de lehet, hogy már fehérjéinkbe van kódolva
Az emberi szervezet fehérjéi az evolúcióval egyre „öntudatosabbá” váltak, még saját szerkezetüket is tudják alakítani. Testünk öregedésével azonban hiba léphet fel működésükben, a fehérjeszálak összetapadhatnak és lerakódhatnak az agy különböző területein. Perczel András egyetemi tanár és kutatótársai a fehérjék térszerkezeti vizsgálatával egyre közelebb kerülnek a neurodegeneratív betegségek megértéséhez.

A fehérjék felelősek a sejtekben minden változásért. Ezek a „sokarcú” makromolekulák képesek önmagukat becsomagolni, ráadásul ezekben a csomagolásokban sejtszintű üzeneteket hordoznak. Amikor egy fehérjemolekula fel- és összehajtogatja önmagát, akkor számtalan szabály közepette, de mégis titokzatosan cselekszik. A fehérjéket felépítő egységek, az aminosavak kooperációja és kölcsönhatása diktál, a feltekeredett fehérjeláncok viszont egymás között újabb kölcsönhatásoknak engedelmeskednek,

így jön létre a becsomagolt fehérjefelszín, a sejtszintű élet molekuláris színtere.

A létrejövő csomagocskák felszíne meghatározza azt, hogy más fehérjékkel, a többi között DNS-sel vagy RNS-el ütközve kölcsönhatnak-e, és így információt adnak-e tovább, alakítva ezzel osztódást, szállítást, lebontást és minden mást szervezetünk háztartásában. Ráadásul ezek az öncsomagoló, információt közvetítő makromolekulák a biokémiai környezetük függvényében változtatni is képesek a csomagolás módján, és így a csomag alakján. "Mivel a fehérjék világában a csomagolás a molekuláris üzenet maga, ennek megértése döntő"-mondja Perczel András, az ELTE TTK szerkezetkutatója, az MTA-ELTE Fehérje Modellező Kutatócsoport vezetője.

"Ilyenek például a Ras fehérjecsalád elemei: 3D alakjuk ugyanis hasonló, ám töltésmintázatuk, a „csomagolópapír” mintázata és színe eltérő."

"Így tudnak helyes vagy hibás partnerfehérjét választani, és a biológiai üzenet is így halad jól vagy rosszul tovább, ami végső soron a sejten belüli életet vagy éppen végzetet jelenti." Meglepő, hogy ezek az evolúció nyomása alatt látszólag „öntudatossá” vált rendszerek, mint a fehérjék népes családja, amelyek ráadásul saját hibajavító mechanizmussal is rendelkeznek, néhol mégis kódolt lazaságot, potenciális hibát tartalmaznak. Egyes neurodegeneratív betegségek (mint például az Alzheimer-, a Parkinson-kór vagy az öregkori elbutulás) molekuláris hátterének megértése során sikerült kimutatni, hogy a fehérjeláncok

egyes részei valamiért megváltoznak, csomagolásuk sérül, és összeragadnak, mint a spagettiszálak. Ezek aztán lerakódhatnak az agy különböző területein, így gátolják, akár meg is akadályozhatják annak normális működését.

Mivel ezt a folyamatot fehérjéink csomagolásának megváltozása indítja el, ami pedig kódolva van bennük – kézenfekvő a gondolat, hogy fehérjéink is elfáradhatnak, öregszenek. Fehérje-térszerkezeti kutatásaik során Perczel András és kutatócsoportja ilyen jellegű összefüggésekre próbál választ találni, és így közelebb kerülni a neurodegeneratív betegségek megértéséhez, az öregkori elbutulás gyógyításához.

(Forrás, szerző: ELTE, Fotó: Wikimedia)

Ha tetszett ez a cikk, kövess minket a Facebookon is!

 

 


Ezek is érdekelhetnek

Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.