Proteíny proti starnutiu môžu liečiť cukrovku, obezitu a rakovinu
Rodina proteínov dlhovekosti bola prvýkrát podrobne preskúmaná. Nový pohľad môže pomôcť pri vytváraní inovatívnych liečebných postupov pre celý rad chorôb vrátane niektorých druhov rakoviny, obezity a cukrovky.
Rodina molekúl nazývaných proteíny Klotho už desaťročia zaujíma výskumníkov zaujímajúcich sa o proces starnutia.
Sú „pomenované po gréckej bohyni, ktorá roztočila nit života“. Zúčastňujú sa metabolizmu, zdá sa, že tiež hrajú úlohu v dlhovekosti.
Štúdie z konca 90. rokov preukázali, že myši s mutovanými génmi Klotho trpia stavom podobným predčasnému starnutiu: mali oveľa kratšiu životnosť, boli neplodné a dokonca sa u nich rozvinula artérioskleróza, osteoporóza a emfyzém, ako aj atrofia kože.
Neskoršia štúdia tiež zistila, že nadmerná expresia génov Klotho predĺžila životnosť myší zmenou inzulínu a signalizácie rastového faktora 1 podobného inzulínu.
Skúma Klotho
Nedávna štúdia sa čerstvým a podrobnejším spôsobom zaoberá štruktúrou týchto proteínov. Vedci sa rozhodli lepšie porozumieť tomu, čo v tele robia a ako to robia. Vedci z Yale University v New Haven v štáte CT sa domnievajú, že ich zistenia majú dôsledky pre budúcu liečbu mnohých stavov, vrátane obezity, cukrovky a niektorých druhov rakoviny.
V rodine Klotho sú dva proteíny: alfa a beta. Oba sú receptory, ktoré sedia na membránach určitých tkanív. Pracujú v spojení s molekulami nazývanými endokrinné FGF, ktoré regulujú metabolické procesy v tkanivách a orgánoch vrátane mozgu, pečene a obličiek.
Klotho proteíny a FGF fungujú v úzkych štvrtiach. V skutočnosti záujemcovia o dlhovekosť istý čas diskutovali o tom, či sú Klotho proteíny alebo FGF molekuly zodpovedné za zmenu starnutia.
Pomocou röntgenovej kryštalografie vytvoril tím podrobný obraz štruktúry beta-Klotho. Výsledky sú zverejnené tento týždeň v časopise Príroda.
Ich prvým objavom bolo, že beta-Klotho je primárnym receptorom pre FGF21, hormón, ktorý sa produkuje počas hladovania. FGF21 má celý rad účinkov - napríklad zvyšuje citlivosť na inzulín a zvyšuje metabolizmus glukózy, aby vyvolal úbytok hmotnosti.
Hlavný autor štúdie Joseph Schlessinger, ktorý vedie farmakológiu na Yaleovej lekárskej fakulte, vysvetľuje význam tohto zistenia slovami: „FGF21 stimuluje podobne ako inzulín metabolizmus vrátane absorpcie glukózy.
„U zvierat a v niektorých klinických štúdiách s FGF21,“ pokračuje, „to ukazuje, že môžete zvýšiť spaľovanie kalórií bez zmeny príjmu potravy, a my už rozumieme, ako zlepšiť biologickú aktivitu FGF21.“
Terapeutické použitie Klotho
Ak je možné aktivitu tohto hormónu stimulovať farmakologicky, mohlo by to byť užitočné pri liečbe stavov, ako je cukrovka a obezita. V článku tím popisuje aj variant FGF21, ktorý je 10-krát účinnejší a potenciálne ponúka ešte väčšiu terapeutickú výhodu.
Ďalej našli dôkazy o tom, ako sa glykozidáza - podobne štruktúrovaný enzým, ktorý štiepi cukry - vyvinula do hormonálneho receptora, „ktorý znižuje hladinu cukru v krvi“. Ako dodáva Schlessinger, „nemusí to byť náhoda“.
Existuje obrovská potreba účinnejších spôsobov liečby obezity a cukrovky, takže je pravdepodobné, že si čokoľvek, čo ponúkne nový smer, získa veľkú pozornosť.
Vylepšenie tejto cesty by mohlo byť prospešné. Na druhej strane mince sa autori domnievajú, že blokovanie tejto cesty môže viesť k lepšej liečbe rakoviny pečene a chorôb kostí.
Na záver Schlessinger sumarizuje ďalekú cestu: „Ďalším krokom bude výroba lepších hormónov, výroba nových silných blokátorov, štúdie na zvieratách a posun vpred.“ V súčasnosti sa pripravujú ďalšie štúdie.
