Molekylärbiologer på Yale har avslöjat den tredimensionella strukturen hos det åldrande försenande hormonet Klotho och fann att det oväntat är kopplat till den verkliga mekanismen för cellföryngring, enligt en artikel publicerad i tidskriften Nature.
”Vi fann att Klotho faktiskt inte skyddar organ från att åldras direkt utan bara hjälper en annan molekyl, FGF23, att utföra en liknande funktion. Detta leder oss närmare en verklig förståelse av hur människokroppen åldras och gör att vi kan skapa läkemedel som skulle blockera eller förbättra arbetet med dessa hormoner,”sa Moosa Mohammadi från University of New York (USA).
Under de senaste åren har forskare upptäckt dussintals olika hormoner, proteiner och andra ämnen, vilket ökar eller minskar koncentrationen som förlänger liv för möss och andra djur betydligt. Ett slående exempel på detta är Klotho-proteinet, som finns i höga koncentrationer i kroppen av långlivade människor.
Detta ämne, som visas med experiment på transgena möss, vars DNA innehåller ytterligare kopior av Klotho-genen, förlänger deras liv väsentligt och bromsar samtidigt åldrandet av hjärnan, vilket gör dem mer intelligenta under sina gamla år. På senare tid har biologer upptäckt att Klotho kan "påskynda" hjärnan hos unga möss, vilket har förnyat det vetenskapliga samhällets intresse för detta ämne.
Enligt Mohammadi förblev principerna för Klothos arbete ett mysterium för molekylärbiologer, eftersom forskare inte visste vilken form detta protein tar i ett "stridstillstånd" i cellerna i människokroppen och i blodomloppet, och med vilka andra cellulära system som det ansluter till och interagerar.
Det enda som forskare har lyckats ta reda på under de senaste 20 åren är att Klotho på något sätt är kopplat till hormoner från FGF-familjen, som ansvarar för tillväxt av bindväv. Om generna förknippade med Klotho eller dessa signaleringsämnen avlägsnades sjönk djurenas livslängd kraftigt, vilket indikerade deras gemensamma karaktär.
Mohammadi och hans team testade huruvida detta faktiskt var fallet genom att frysa flera Klotho-molekyler, FGF-proteiner och ett antal andra cellkomponenter som de förmodligen reagerar med och belysa dem med en partikelaccelerator. Dessa bilder användes av biologer för att skapa en exakt tredimensionell modell av alla dessa proteiner och studera hur de kan interagera med varandra och med andra delar av celler.
Dessa modeller avslöjade en oväntad sak - det visade sig att Klotho inte bromsar åldrandet av sig själv, denna roll spelas faktiskt av ett annat protein, FGF23. Detta hormon, som noterat av forskare, syntetiseras i benmärgen och sprids till alla andra regioner i kroppen, där det kombineras med Klotho och ett antal andra molekyler och får celler att regenereras.
Kampanjvideo:
Med hjälp av denna information, som biologen konstaterar, är det möjligt att skapa en molekyl som aktiverar FGF23-molekyler såväl som Klotho, som antingen bromsar åldrandet, eller undertrycker arbetet med detta hormon om kroppen producerar för mycket av det, vilket ofta händer med utvecklingen av njursjukdom och hjärthypertrofi.
