Białka są niezbędne dla wszelkich przejawów biologicznej aktywności i prawidłowego funkcjonowania komórek i całych organizmów. Nieprawidłowa struktura czyli tzw. fałdowanie, lub innego rodzaju uszkodzenia białek zawsze oznaczają kłopoty i leżą u podstaw wszystkich chorób neurodegeneracyjnych ludzi, a także wielu innych chorób związanych ze starzeniem się organizmu.

Proces fałdowania białek czyli tworzenia ich przestrzennych struktur tzw. wyższego rzędu jest niezwykle istotny dla ich prawidłowego działania. Nawet najdrobniejsze błędy mogą zmieniać aktywność białka i mieć bardzo poważne konsekwencje.

Naukowcy z Northwestern University wykazali, że zmiany w konformacji białek można wykryć dużo wcześniej niż jakiekolwiek objawy konsekwencji takich uszkodzeń. Badacze sugerują, że jeżeli zareaguje się wystarczająco szybko, można opóźnić i złagodzić skutki uszkodzeń.

Autorzy pracy analizowali zachowanie siedmiu różnych białek nicienia Caenorhabditis elegant, ulubionego robaka biologów. Odkryli, że każde z nich zaczyna być nieprawidłowo sfałdowane w tym samym czasie - podczas wczesnej dorosłości nicienia, dużo wcześniej zanim zwierzę zacznie przejawiać jakiekolwiek zmiany fizjologiczne lub zachowania.

Naukowcy zaobserwowali, że nieprawidłowe fałdowanie białek zbiega się w czasie z utratą kluczowego mechanizmu obronnego komórek - zdolności do aktywacji białek szoku cieplnego, bardzo starego ewolucyjnie sposobu przełączenia genetycznego komórki tak, by wykrywać uszkodzone białka i chronić ją przed ich nieprawidłowym fałdowaniem i działaniem.

Główny autor badań Richard Marimoto podkreśla, że nie spodziewał się, iż tak różne białka, aktywne w różnych rodzajach tkanek, zaczynają szwankować w tym samym czasie. Jego zdaniem, sugeruje to, że komórkowy mechanizm obrony przed stresem przestaje działać prawidłowo w procesie starzenia.

Żeby sprawdzić, czy można zapobiec lub chociaż opóźnić te dramatyczne w skutkach wydarzenia naukowcy podawali zwierzętom odpowiednik witamin - substancję, która podczas ich wczesnego rozwoju wspomagała działanie białek szoku cieplnego. Okazało się, że u tych nicieni nieprawidłowości w fałdowaniu białek pojawiały się dopiero 12. dnia życia, zamiast na początku dorosłości czyli 4. dnia (średni czas życia nicieni wynosi 21 dni). "Nasze wyniki wskazują, że dla osiągnięcia celów terapeutycznych, zapobieganie zniszczeniom trzeba rozpocząć bardzo wcześnie" - tłumaczą autorzy badań. "W momencie kiedy zauważamy skutki utraty funkcji białek, jest już za późno" - dodają naukowcy. KDO PAP - Nauka w Polsce

agt/bsz