Otkriven ključni ćelijski mehanizam koji bi mogao kontrolisati dugovečnost

Naučnici sa UC Merced koristili su voćne mušice kako bi otkrili ćelijski proces koji deli mnogo organizama, što bi moglo značajno unaprediti razumevanje bolesti raka i uticaja na životni vek.

Profesor Fred Volf sa Odeljenja za molekularnu i ćelijsku biologiju zajedno sa saradnicima je otkrio mehanizam koji ćelije koriste za podešavanje procesa proizvodnje proteina kroz proces prevoda RNK u protein.

- Ovaj mehanizam može da bude odgovoran za promene u procesu proizvodnje proteina stresa, raka i starenja - rekao je Volf.

Njihov rad je detaljno opisan u časopisu Nature Communications.

Bolf i Diksit imaju radni odnos koji datira još od vremena kada je Volf bio student i tehničar u Diksitovoj laboratoriji na Univerzitetu u Mičigenu. Ostali su u kontaktu nakon što je Volf otišao na postdiplomske studije u Berkliju, a Diksit u Dženentek, član Roš grupe i pionir u biotehnološkoj industriji.

Primena Drosophila u istraživanju

On i njegove kolege istraživači koriste Drosophila, popularan izbor među istraživačima jer su jeftini za rad, brzo se razmnožavaju i lako im je promeniti genetiku za testiranje. Istraživanja fokusirana na voćne mušice dovela su do mnogih sofisticiranih alata, rekao je Volf.

Disit je želeo da razume funkciju proteina OTUD6

- Zamolio nas je da iskoristimo neverovatnu moć modela mušice da otkrijemo njegovu funkciju i prihvatili smo izazov - rekao je Volf.

- Višva mi je dao početna sredstva za generisanje mušica sa mutacijama u OTUD6 i testiranje mutiranih mušica u vezi bilo kakvih problema koje bi mogle da imaju. Projekat je zaista krenuo kada se prvi autor rada, Sami Villa, pridružio mojoj laboratoriji 2018. Sami je preuzeo projekat i njegove veštine u molekularnoj biologiji i biohemiji bile su ključne za uspeh projekta.

Na početku, istraživači nisu znali šta traže. Kada su prvi put napravili mušice koje su bile mutanti za OTUD6, očekivali su da će videti nešto očigledno, kao što su oblik ili broj krila ili reproduktivne abnormalnosti. Međutim, mušice su izgledale normalno.

- Stresirali smo mušice na sve moguće načine koje smo mogli da zamislimo i otkrili da su podložne hemijskom stresu, na primer, oksidativnom stresu - rekao je Volf.

- To nam je omogućilo da tražimo kako OTUD6 doprinosi otpornosti na stres.

Uticaj na životni vek i bolesti raka

Istraživači su tražili sve proteine koji su u interakciji sa OTUD6 kako bi otkrili šta radi i otkrili su da smanjuje proizvodnju proteina ribosoma za polovinu.

- Bili smo prilično iznenađeni velikim uticajem koji je OTUD6 imao na količinu proizvedenog proteina u ćelijama. Činjenica da su mušice mutanti sa OTUD6 smanjile proizvodnju proteina na pola. To je velika razlika - rekao je Volf i dodao:

- Količina proizvedenog proteina u ćelijama je poznata po tome što utiče na to koliko dugo životinje žive, pri čemu manja proizvodnja proteina direktno utiče na duži životni vek. Naši OTUD6 mutanti su živeli dva puta duže. Mislimo da je to zato što se proizvodi manje proteina.

Količina generisanog proteina takođe može imati veliki uticaj na neke vrste raka.

Neki tipovi OTUD6 kod ljudi nalaze se u povećanim nivoima obolelih od različitih tipova raka i mnogi oblici kancera imaju povećanu proizvodnju proteina. Istraživači su naglasili da nemaju direktan dokaz za vezu, ali povećani OTUD6 bi mogao doprineti rastu i proliferaciji ćelija raka.

Ćelije mogu promeniti svoju količinu OTUD6 kako bi promenile koliko proteina se proizvodi.

- Godinama je poznato da postoje dva druga načina kako ćelije aktivno podešavaju koliko proteina se proizvodi, a mi mislimo da smo otkrili treći način - rekao je Volf.

Tim je zainteresovan da sazna kako ćelija menja količinu OTUD6 prisutnu u ćelijama, što bi moglo pomoći razumevanju kako se aktivira ovaj novi put koji bi na kraju mogao dovesti do novih načina manipulacije proizvodnjom proteina što bi pozitivno uticalo na dugovečnost i možda čak ishod raka.