Αντιφλεγμονώδη μόρια που μειώνονται στη γήρανση του εγκεφάλου

Η γήρανση είναι μια πολύπλοκη επιχείρηση που περιλαμβάνει αμέτρητους μηχανισμούς σε διαφορετικά επίπεδα. Συσσωρεύουμε ζημιές σε όλες τις πτυχές του φαινοτύπου μας, το οποίο με τη σειρά του μπορεί να επηρεάσει την ικανότητά μας να αντιμετωπίσουμε περαιτέρω ζημιές. Η φλεγμονή, το άγχος και οι αλλαγές στον μεταβολισμό παίζουν ρόλο και τώρα μια ομάδα ερευνητών από το Salk Institute και το UC San Diego ανακάλυψε έναν άλλο παράγοντα που εμπλέκεται στη διαδικασία της γήρανσης – μια κατηγορία λιπιδίων που ονομάζονται SGDGs (3-σουλφογαλακτοζυλο διακυλογλυκερόλες). Αυτά τα λιπίδια, τα οποία μπορεί να έχουν βασικές αντιφλεγμονώδεις επιδράσεις, μειώνονται στον εγκέφαλο με την ηλικία.

Μακροζωία, Τεχνολογία: Αυτή η έρευνα, που δημοσιεύτηκε στο Nature Chemical Biology, βοηθά στην αποκάλυψη της μοριακής βάσης της γήρανσης του εγκεφάλου και αποκαλύπτει νέους μηχανισμούς που βρίσκονται πίσω από τις νευρολογικές ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία. Αυτό με τη σειρά του παρουσιάζει μελλοντικές ευκαιρίες για θεραπευτική παρέμβαση.

Ο εγκέφαλος αποτελείται από λιπίδια ή λίπη, αλλά ο ρόλος αυτών των μορίων στην υγεία και τις ασθένειες παραμένει άγνωστος. Μια πρόσφατα αναγνωρισμένη κατηγορία λιπιδίων που ονομάζεται SGDG μειώνεται με την ηλικία, υποδηλώνοντας ότι μπορεί να παίζουν ρόλο στη γήρανση του εγκεφάλου.

«Αυτά τα SGDG παίζουν ξεκάθαρα σημαντικό ρόλο στη γήρανση και αυτό το εύρημα ανοίγει την πιθανότητα να εμπλέκονται και άλλα κρίσιμα μονοπάτια γήρανσης», δήλωσε ο συν-συγγραφέας Alan Saghatlian, καθηγητής στο Peptide Biology Laboratory και στο Ίδρυμα Salk. έχω χάσει. “Πρόκειται για μια πολύ ξεκάθαρη περίπτωση για κάτι που πρέπει να διερευνηθεί περαιτέρω στο μέλλον”, δήλωσε ο πρόεδρος Δρ Frederik Paulsen. [1]”

Τα SGDG είναι μια κατηγορία λιπιδίων, που ονομάζονται επίσης λίπος. Τα λιπίδια συμβάλλουν στη δομή, την ανάπτυξη και τη λειτουργία του υγιούς εγκεφάλου, ενώ τα απορυθμισμένα λίπη συνδέονται με τη γήρανση και τους άρρωστους εγκεφάλους. Ωστόσο, τα λιπίδια, σε αντίθεση με τα γονίδια και τις πρωτεΐνες, είναι ελάχιστα κατανοητά και συχνά παραμελούνται στην έρευνα για τη γήρανση. Μπείτε στον Sakhalian, ο οποίος ειδικεύεται στην ανακάλυψη νέων λιπιδίων και στον προσδιορισμό της δομής τους.

Το εργαστήριό του, σε συνεργασία με τον καθηγητή Dionisio Siegel στο UC San Diego, έκανε τρεις ανακαλύψεις σχετικά με τα SGDG. Πρώτον, ανακάλυψαν ότι στον εγκέφαλο, τα επίπεδα λιπιδίων σε ηλικιωμένα ποντίκια ήταν πολύ διαφορετικά από αυτά σε νεότερα ποντίκια. Δεύτερον, ανακάλυψαν ότι όλα τα μέλη της οικογένειας και τα λιπίδια SGDG αλλάζουν σημαντικά με τη γήρανση και, τέλος, ανακάλυψαν ότι τα SGDG μπορεί να ρυθμίζονται από διαδικασίες που ρυθμίζουν τη γήρανση. [2].

Για να επιτύχει αυτά τα ευρήματα, η ομάδα υιοθέτησε μια ασυνήθιστη, ευρετική προσέγγιση που συνδύαζε τη μεγάλης κλίμακας μελέτη των λιπιδίων (λιπιδιτομική) με τη δομική χημεία και την προηγμένη ανάλυση δεδομένων.

Αρχικά, έλαβαν προφίλ λιπιδίων εγκεφάλου ποντικών σε πέντε ηλικίες, από έναν έως 18 μήνες, χρησιμοποιώντας υγρή χρωματογραφία-φασματομετρία μάζας. Οι τεχνολογικές εξελίξεις σε αυτό το όργανο έχουν αυξήσει σημαντικά τον αριθμό των σημείων δεδομένων που είναι διαθέσιμα στους επιστήμονες και η προηγμένη ανάλυση δεδομένων τους επέτρεψε να προσδιορίσουν μοτίβα που σχετίζονται με την ηλικία σε τεράστια προφίλ λιπιδίων. Στη συνέχεια, η ομάδα έφτιαξε μόρια SGDG και τα εξέτασε για βιολογική δραστηριότητα.

Τα SGDGs εντοπίστηκαν για πρώτη φορά στη δεκαετία του 1970, αλλά υπήρξαν λίγες μεταγενέστερες μελέτες. Αυτά τα λιπίδια βασικά ξεχάστηκαν και χάθηκαν στις βάσεις δεδομένων λιπιδίων. «Κανείς δεν γνώριζε ότι τα SGDGs αλλοιώνονταν ή ρυθμίζονταν κατά τη γήρανση, πόσο μάλλον ότι ήταν βιολογικά ενεργά και δυνητικά θεραπευτικά στοχεύσιμα». [1].

Η ανάλυση έδειξε ότι τα SGDG έχουν αντιφλεγμονώδεις ιδιότητες που θα μπορούσαν να έχουν επιπτώσεις σε νευρολογικές διαταραχές και άλλες νευρολογικές καταστάσεις που περιλαμβάνουν αυξημένη φλεγμονή στον εγκέφαλο. [2].

Η ομάδα ανακάλυψε επίσης ότι τα SGDGs υπάρχουν στον εγκέφαλο ανθρώπων και θηλαστικών, υποδηλώνοντας ότι τα SGDG μπορεί να διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο σε άλλα ζώα εκτός από ποντίκια. Απαιτείται περαιτέρω έρευνα για να αποδειχθεί εάν τα SGDG παίζουν ρόλο στην ανθρώπινη νευροφλεγμονή.

Στο μέλλον, η ομάδα θα διερευνήσει πώς ρυθμίζονται τα SGDG με τη γήρανση και ποιες πρωτεΐνες είναι υπεύθυνες για την κατασκευή και την αποδόμησή τους, κάτι που μπορεί να ανοίξει το δρόμο για την ανακάλυψη νέων γενετικών δραστηριοτήτων που σχετίζονται με τη γήρανση.

«Κατανοώντας τη δομή των SGDG και την ικανότητά μας να τα δημιουργούμε στο εργαστήριο, η μελέτη αυτών των σημαντικών λιπιδίων είναι πλέον ανοιχτή και ώριμη για ανακάλυψη», λέει ο Siegel, συν-συγγραφέας της μελέτης. [1].

Φωτογραφία: Salk Institute

[1] https://www.salk.edu/news-release/salk-scientists-discover-new-molecules-that-decline-in-the-aging-brain/
[2] https://www.nature.com/articles/s41589-022-01165-6

Leave a Comment