Разные органы нашего тела стареют по разному

Старение обычно связывают с ослаблением и ухудшением работы органов нашего. Но одинаково ли оно сказывается на разных частях организма? Новое исследование выявило, что мозг и печень изменяются с возрастом по разному.

Что присходит с «ремонтом» молекул наших органов когда мы стареем? По результатам комбинированного анализа протеомов, альтернативного сплайсинга и фосфорилирования белков молодых и старых крыс, опубликованными в журнале Cell Systems (1), с разными органами это происходит по разному.

Как сказал Мартик Бек из Европейской Молекулярной Биологической лаборатории в Гейдельберге: «Существуют специфические явления, из-за которых мозг и печень стареют по-разному».

В работе применили новый комбинированный метод масс-спектрометрии в сочетании с субклеточным изучением протеинов в ядре, митохондрии, цитозоле и мембранах, чтобы оценить связанные со старением изменения в мозге и печени крыс. Команда исследователей выбрала для изучения печень и мозг из-за значительного различия в их способности обновляться: клетки печени заменяются каждые несколько месяцев, тогда как большинство нейронов не делятся.


Бек, совместно с коллегами из университета Калифорнии, Беркли и института биологических исследований Солта, идентифицировали более 450 протеинов, количество которых значительно меняется с возрастом на примере молодых и взрослых крыс). В большинстве случаев это объясняется тем, что у старых крыс синтез протеинов значительно меньше. Однако, 130 протеинов изменяют, кроме того, свое положение в клетке, состояние фосфориляции и формы соединения. Такие изменения могут влиять на активность протеинов или их функционирование. Некоторые из этих протеинов, таких, как фермент бета-галактозидазы, и раньше связывали с процессом старения, остальные впервые попали под подозрение.


Из огромного количества изменений (1099), связанных со старением, различие между мозгом печенью замечено только для 48. Разница в количестве протеинов между мозгом и печенью была небольшой — они связаны с межклеточным обменом, иммунной реакцией или воспалениями.

Бек считает, что «Идентификация системных эффектов старения поможет выработать лечение на молекулярном уровне».
Кроме того, полученные данные позволят изучить влияние диеты, физический упражнений и отдельных генов на процесс старения.


Источник:
Ori A, Toyama B, Harris MS, Bock T, Iskar M, Bork P, Ingolia NT, Hetzer MW, Beck M. Integrated Transcriptome and Proteome Analyses Reveal Organ-Specific Proteome Deterioration in Old Rats. Cell Systems 1(3): 224–237, 2015.