Nhiều bệnh liên quan đến tuổi tác đều có chung một đặc điểm: ty thể của các tế bào bắt đầu hoạt động sai chức năng. Trong khi nguyên nhân vẫn chưa được biết rõ, các nhà khoa học đã phát hiện ra một cơ chế mới về cách các ty thể bắt đầu hoạt động sai, điều này mở ra cánh cửa mới cho các nhà nghiên cứu khám phá cách bắt đầu khắc phục vấn đề.
Tiến sĩ Buck Fellow Chuankai (Kai) Zhou cho biết: “Bây giờ chúng ta đã có giả thuyết khác về lý do rối loạn chức năng ty thể xảy ra trong quá trình lão hóa và các bệnh liên quan đến tuổi tác, chúng tôi mở ra một cách hoàn toàn khác để suy nghĩ, đo lường, giảm thiểu và đảo ngược quá trình đó. , là tác giả chính của một nghiên cứu được công bố trên eLife số ra ngày 2 tháng 3 , một tạp chí hàng đầu về nghiên cứu y sinh được thành lập bởi Viện Y khoa Howard Hughes, Hiệp hội Max Planck và Wellcome Trust.
Ti thể thường được coi là "nhà máy điện" của tế bào, vì cấu trúc hình hạt đậu cung cấp các đơn vị năng lượng mà mọi tế bào cần để hoạt động. Chúng tham gia vào nhiều quá trình quan trọng, bao gồm phản ứng miễn dịch, viêm và chuyển hóa.
(adv)
Chu cho biết, rối loạn chức năng của ty thể có liên quan đến hầu hết các bệnh mãn tính, bao gồm rối loạn thoái hóa thần kinh, bệnh tim mạch, ung thư, tiểu đường và béo phì. Ngày càng có nhiều bằng chứng chỉ ra rằng rối loạn chức năng này góp phần vào quá trình lão hóa nói chung.
Nhóm của Zhou muốn khám phá những đóng góp của "quá trình sinh học ty thể" đối với sự rối loạn chức năng của ty thể trong quá trình lão hóa. Quá trình sinh học ty thể là quá trình tế bào tạo ra các ty thể mới. Nó quyết định cả chất lượng và số lượng của ty thể trong tế bào, cả hai đều suy giảm trong quá trình lão hóa bình thường. Trong vài thập kỷ qua, các nhà khoa học đã mô tả hai bước chính của quá trình sinh học ty thể: kích hoạt phiên mã của protein ty thể trong nhân tế bào để phản ứng với các tín hiệu dinh dưỡng / chuyển hóa và nhập khẩu các protein ty thể mới được tổng hợp này từ cytosol vào ty thể. Tuy nhiên, người ta vẫn chưa rõ làm cách nào mà hai bước phát sinh ty thể này phối hợp với nhau để hợp lý hóa việc tổng hợp và nhập khẩu các protein của ty thể. Zhou '
Tom70 trước đây đã được biết đến để tạo điều kiện thuận lợi cho việc nhập các protein ty thể mới được tổng hợp. Tuy nhiên, Zhou lưu ý, lượng protein được tạo ra phải được tinh chỉnh để đáp ứng nhu cầu và khả năng nhập khẩu của ty thể nhưng không được sản xuất quá mức khiến lượng protein dư thừa tích tụ trong tế bào, gây hại cho tế bào và có thể giết chết chúng.
Trong nghiên cứu hiện tại, nhóm của ông đã sử dụng nấm men làm mô hình để kiểm tra xem Tom70 có điều chỉnh quá trình sinh học ty thể hay không bằng cách điều phối sự cân bằng phức tạp giữa việc sản xuất các protein dành cho ty thể và tốc độ mà các protein này có thể được đưa vào ty thể. Họ thấy rằng nó đã làm. Chức năng điều tiết tương tự của Tom70 được bảo tồn ở ruồi giấm.
Hai quá trình trao đổi thông tin về nhu cầu và sự hấp thụ vào ty thể trước đây không được liên kết với nhau. Zhou cho biết: “Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy phân tử Tom70 phối hợp cả hai khía cạnh là cầu nối giữa hai lĩnh vực nghiên cứu riêng biệt.
Điều thú vị là họ phát hiện ra rằng Tom70 suy giảm trong quá trình lão hóa, điều này có liên quan đến việc giảm quá trình sinh học ty thể. Sự giảm tương tự của Tom70 đã được quan sát thấy trước đây ở ruồi giấm và chuột già. Nhóm nghiên cứu tiếp tục chứng minh rằng việc tăng mức độ Tom70 trong nấm men sẽ làm chậm rối loạn chức năng ti thể và tăng tuổi thọ. Phát hiện này gắn liền với những gì đã được biết trong hơn một thập kỷ, rằng Tom70 ngày càng tăng có thể bảo vệ các tế bào của con người chống lại một số bệnh mãn tính, chẳng hạn như bệnh tim mạch, nhưng các chi tiết cơ học vẫn chưa được biết về lý do tại sao điều này xảy ra. Zhou cho biết: “Chúng tôi đã phát hiện ra một chức năng mới cho loại protein này và chúng tôi đưa ra cơ chế về cách Tom70 có thể làm những điều tốt cho tế bào.
Zhou cho biết ông có thể hình dung một số cách mà sự hiểu biết này có thể chỉ ra những hướng mới trong nghiên cứu về lão hóa. Ví dụ, con đường Tom70 có liên quan đến việc tăng tuổi thọ khi hạn chế calo. Ông nói: “Ngoài ra, nếu giả thuyết của chúng tôi được chứng minh là đúng, nó sẽ tự nhiên dẫn đến các sản phẩm, chẳng hạn như chất bổ sung hoặc thuốc.
Về bản thân, Zhou cho biết anh có kế hoạch đi sâu hơn vào di truyền học của nấm men để khám phá các chi tiết cụ thể của cơ chế, chẳng hạn như cách Tom70 giao tiếp với hạt nhân. Ông nói: “Đó là vẻ đẹp của nghiên cứu cơ bản, nó thực sự mang lại cho bạn một thứ gì đó để khám phá mà trước đây không hề tồn tại. "Chúng tôi rất hào hứng với việc dịch thuật, nhưng chúng tôi thậm chí còn hào hứng hơn với một thứ gì đó hoàn toàn mới mà chưa ai biết đến trước đây."
Nguồn Viện Nghiên cứu về Lão hóa Buck.
