Gesundheit

Eine moderate Dosis von neuartigen form von stress fördert Langlebigkeit

Eine neu beschriebene form von stress genannt chromatin-Architektur-Mangel, oder chromatin-stress, löst in den Zellen eine Reaktion, führt zu einem längeren Leben. Forscher an Baylor-College von Medizin und die Houston Methodist Research Institute Bericht in der Zeitschrift Science die Fortschritte , die moderate chromatin Belastungen eine stress-Reaktion in Hefe, die winzigen Labor Wurm C. elegans, der Fruchtfliege und Maus-embryonalen Stammzellen, und in Hefe und C. elegans die Reaktion fördert Langlebigkeit. Die Ergebnisse legen nahe, dass chromatin-stress-Reaktion und die Langlebigkeit vermittelt konservieren kann, die in anderen Organismen, die Eröffnung der Möglichkeit, neue Wege zu intervenieren in menschliche Altern und Langlebigkeit zu fördern.

„Chromatin stress bezieht sich auf Störungen in der Weise, die DNA verpackt ist, in den Zellkern der Zelle,“ sagte entsprechenden Autor Dr. Weiwei Dang, assistant professor für molekular-und Humangenetik und die Huffington Center on Aging und Mitglied der Dan-L Duncan Comprehensive Cancer Center am Baylor. „Einer der Faktoren, die sich auf chromatin-Struktur Proteine, die sogenannten histone.“

In den Kern der Zellen, die DNA wickelt sich um Histon-Proteine bilden eine „beads-on-a-string“ – Struktur namens chromatin. Andere Proteine binden entlang von chromatin und die Struktur Falten, die weiter in mehr komplizierte Konfigurationen. Alles, was mit DNA hätte sich mit dieser chromatin-Struktur, erklärt Dang. Zum Beispiel, wenn ein bestimmtes gen exprimiert wird, werden bestimmte Enzyme interagieren mit der chromatin-Struktur zu verhandeln, Zugriff auf die gen-und übersetzen in Proteine. Wenn chromatin stress passiert, Störung der chromatin-Struktur führen zu unerwünschten Veränderungen in der Genexpression, wie die expression von Genen, die, wenn Sie nicht soll, oder das fehlen von gen-expression, wenn es auftreten sollte.

In dieser Studie, Dang und seine Kollegen arbeitete im Labor mit der Hefe Saccharomyces cerevisiae zu untersuchen, wie die Dosierung von Histon-Gene beeinflussen Langlebigkeit.

Sie erwartet, dass die Hefe gentechnisch zu weniger Kopien bestimmter Histon-Gene, die als normal oder Kontrolle Hefe hätte chromatin-Veränderungen, die sich in der Hefe Leben weniger als Steuerelemente.

„Unerwartet, fanden wir, dass die Hefe mit weniger Kopien der Histon-Gene, länger lebten als die Kontrollgruppe,“ sagte ersten Autor Ruofan Yu, wissenschaftlicher Mitarbeiter der molekular-und Humangenetik in der Dang-Labor.

Hefe mit einer mäßig niedrigen Dosis von Histon-Gene zeigten eine moderate Verminderung der Histon-gen-expression und signifikant chromatin stress. Ihre Antwort auf chromatin Störung war, Veränderungen in der Aktivierung einer Reihe von Genen, die schließlich gefördert Langlebigkeit.

In früheren arbeiten Dang und Kollegen hatten gezeigt, dass es in alternden Zellen chromatin-Struktur zunehmend auseinander fällt. Histon-Veränderungen, wie eine Verminderung der protein-Ebene, sind ein Merkmal des Alterungsprozesses, aber die Forscher zeigten, dass, wenn Sie kompensiert diese altersbedingten Rückgang der Histon-Ebenen durch overexpressing bestimmte Histon-Gene, Sie verlängert die Lebensdauer des Alterns Hefe-Zellen. In dieser Studie entdeckten Sie, dass mäßig Reduzierung der Anzahl der Kopien der Histon-Gene in Jungen Hefe auch gefördert Langlebigkeit.

„Wir haben festgestellt, eine zuvor unbekannte und unerwartete form von stress, die Trigger eine Antwort, dass die Leistungen der Organismus,“ Yu sagte. „Der zugrundeliegende Mechanismus der chromatin-stress-Reaktion, die durch eine moderate Reduktion der Histon-Dosierung unterscheidet sich von der, ausgelöst durch Histon-überexpression hatten wir bereits beschrieben, wie Sie durch Ihre unterschiedlichen profile der Proteinexpression Antworten.“

Dang, Yu und Ihre Kollegen fanden heraus, dass chromatin stress tritt auch in anderen Organismen, wie etwa das Labor Wurm C. elegans, der Fruchtfliege und Maus-embryonalen Stammzellen, und in Hefe und C. elegans, die die chromatin-stress-Reaktion fördert Langlebigkeit.

„Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die chromatin-stress-Reaktion kann auch in anderen Organismen. Wenn in den Menschen, so bietet er neue Möglichkeiten für Interventionen in den Alterungsprozess,“ sagte Dang.