Raumenys remiasi ne šiukšlių šalinimu, o perdirbimu

Apžiūrėjimas visą parą prasideda ankstyvoje vaikystėje

Raumenų sistemoje nuolat kovojama su dėvėjimu jau ankstyvoje vaikystėje - tai taikoma žmonėms ir kitiems žinduoliams, bet taip pat ir evoliuciškai daug senesnėms vaisinėms muselėms. Nuotraukoje pavaizduota diplominė studentė Anna Ulbricht su skraidymo kultūra. © AG Höhfeld / Bonos universitetas
skaityti garsiai

Nuolatinėje statybvietėje raumenys nėra visiškai ekologiškai teisingi: Susidėvėjusios molekulės nėra taisomos, o tiesiogiai šalinamos ir pakeičiamos naujomis. Bent jau tai taikoma vadinamajam filaminui. Tai Bonos tyrinėtojai dabar išsiaiškino.

Didžiulis baltymas yra savotiškas molekulinis kabelio ryšys: Tai padeda plaukams ploniems raumenų pluoštams sujungti tinklus, kad būtų storesnės ir stipresnės skaidulos. Filaminas yra elastingas. Galų gale, kiekvieną raumenų susitraukimą, jis turi įveikti dideles šlyties jėgas. Kaip ir susidėvėjęs spyruoklė, tačiau ilgainiui jis gali visam laikui deformuotis ir tapti nenaudingas.

Ląstelių biologo profesoriaus Jörgo Höhfeldo iš Bonos universiteto vadovaujami mokslininkai galėjo žurnale „Dabartinė biologija“ parodyti, kas nutiks toliau: Pirmiausia, pačios ląstelės kokybės kontrolė „Filamin“ pritvirtina etiketę su užrašu „prašom disponuoti“. Po to baltymas su trūkumais yra apsuptas membrana ir palaipsniui suvirškinamas šiame „Minimagen“.

Raumenų skaidulos nutrūksta po neilgo naudojimo

„Šis mechanizmas jau egzistuoja vaisinėse muselėse, taip pat žinduoliuose“, - aiškina Höhfeld. „Lemiamas skilimas yra vadinamasis„ Cochaperon “, kuris žinduoliuose vadinamas BAG-3.“ BAG-3 užtikrina, kad etiketė „disposable“ yra pritvirtinta prie nenaudojamo Filamino. Pelės, neturinčios BAG-3 baltymo, nebegali suskaidyti pažeisto kabelio kaklaraiščio. Todėl jie kenčia nuo progresuojančio raumenų silpnumo.

Palyginamą galima pastebėti ir vaisinėse muselėse. Be kochaperono, gyvūnai jau miršta lervos stadijoje. Jūsų raumenų skaidulos nutrūksta po neilgo naudojimo. Kadangi lervos vos sugeba judėti, o jų raumenys yra stipriai pažeisti burnoje ir žarnyne, jie ilgainiui badauja. Vaisinės musės, kuriose kohaperono nėra iš dalies, vis dar išsivysto į suaugusius gyvūnus. Tačiau jie praranda sugebėjimą skristi su amžiumi, teigė tyrėjai. displėjus

Genų mutacija sukelia raumenų silpnumą

BAG-3 taip pat yra žmonėms. Jei atitinkamas genas yra mutavęs, tai taip pat yra rimtas raumenų silpnumas. Nukentėję vaikai paprastai išgyvena tik keletą metų. „Mes išbandėme mutavusį žmogaus BAG-3 ląstelių kultūrose“, - sako H hfeldo kolegė Verena Arndt. Skirtingai nuo nemutavusio varianto, jis nesugeba sukelti siūlelio degradacijos. Tai gali būti sunkaus raumenų pažeidimo priežastis.

Remiantis mokslininkų išvadomis, BAG-3 veikia kartu su keliais kitais baltymais, įskaitant šilumos šoko baltymą 70 (Hsp70). Hsp70 yra vienas iš vadinamųjų chaperonų - iš anglų chaperone = chaperon. Chaperonai atpažįsta baltymus, turinčius neteisingą trimatę struktūrą, ir grąžina juos į formą. Taigi jie iš tikrųjų yra atsakingi už remontą, bent jau taip manėte dar visai neseniai.

Mechanizmas nuo Parkinsono ir Alzheimerio ligos

Tačiau Bonos tyrimas yra dar vienas įrodymas, patvirtinantis, kad chaperonai taip pat gali paskatinti „baltymo pelės“ sunaikinimą. Mainco tyrėjų rezultatai rodo ta pačia linkme: Jie neseniai parodė, kad Hsp70 kartu su BAG-3 smegenyse pradeda šalinti kenksmingus baltymų agregatus. Jei šis mechanizmas bus sutrikdytas, tai gali būti Parkinsono ir Alzheimerio liga. Taigi aptiktas šalinimo mechanizmas yra nepaprastai svarbus raumenims ir smegenims.

„„ Chaperones “yra atsakingi už abu: remontą ir išmontavimą“, - pabrėžia H hfeldas. Kokiu keliu eina pažeisti baltymai, priklauso nuo kohaperonų. Ir BAG-3 inicijuoja skilimą. Tikriausiai neatsitiktinai beveik vien BAG-3 dalyvauja raumenų ląstelėse: net pats filaminas yra didelis ir sudėtingas. Jis taip pat glaudžiai bendradarbiauja su daugeliu kitų raumenyse esančių baltymų. Tyrėjų teigimu, paprasčiausiai nepataisyti jo tokiomis sąlygomis neįmanoma.

(Bonos universitetas, 2010 01 08 - DLO)