Περίληψη |
Η αυτοφαγία αποτελεί ένα συντηρημένο μηχανισμό αποδόμησης κυτταρικών συστατικών με σημαντικό ρόλο στη διατήρηση του ενεργειακού ισοζυγίου και της ομοιόστασης του κυττάρου. Βάσει της συνεισφοράς της στην ανακύκλωση και τον ποιοτικό έλεγχο μακρομορίων και κυτταρικών οργανιδίων, η αυτοφαγία ενισχύει τη μακροβιότητα και καθυστερεί τη διαδικασία της γήρανσης καθώς και την εμφάνιση παθολογιών που τη συνοδεύουν. Στο ίδιο πλαίσιο της διατήρησης της ομοιόστασης και ενεργειακής ισορροπίας του κυττάρου, παράγοντες που οδηγούν σε μειωμένη πρωτεϊνοσύνθεση σχετίζονται με επέκταση του προσδόκιμου ζωής πολλών οργανισμών-μοντέλων. Μάλιστα, μείωση στα επίπεδα ριβοσωμικών πρωτεϊνών ή καταστολή γονιδίων υπεύθυνων για τη βιοσύνθεση ριβοσωμάτων προωθεί και ενισχύει τη μακροζωία. Επιπρόσθετα, η αυτοφαγία και η πρωτεϊνοσύνθεση, και ειδικότερα η βιοσύνθεση ριβοσωμάτων, υπόκεινται σε κοινό έλεγχο από το σηματοδοτικό μονοπάτι mTOR για τη ρύθμιση του προσδόκιμου ζωής. Στη μελέτη αυτή χρησιμοποιήσαμε το νηματώδη Caenorhabditis elegans προκειμένου να διερευνήσουμε το ρόλο της αυτοφαγίας στην επέκταση του προσδόκιμου ορίου ζωής που παρατηρείται κάτω από συνθήκες μειωμένης πρωτεïνοσύνθεσης και επιπρόσθετα να εξετάσουμε την πιθανότητα της επιλεκτικής αποδόμησης ριβοσωμάτων μέσω της αυτοφαγίας. Τα αποτελέσματα υποδεικνύουν ότι επιμέρους παράγοντες με θεμελιώδη ρόλο στο μηχανισμό της αυτοφαγίας είναι απαραίτητοι για το αυξημένο προσδόκιμο ζωής που σχετίζεται με αναστολή της πρωτεϊνοσύνθεσης. Δοκιμές γήρανσης, με τη χρήση μεταλλαγμάτων και αποσιώπηση, μέσω RNA παρεμβολής, βασικών παραγόντων του μεταφραστικού μηχανισμού, υποδεικνύουν ότι η αυτοφαγία είναι απαραίτητη για το αυξημένο όριο ζωής που παρατηρείται υπό αναστολή της πρωτεϊνοσύνθεσης. Σίγηση (RNAi) ριβοσωμικών γονιδίων επάγει την αυτοφαγία ενώ ο αριθμός των αυτοφαγοσωμάτων αυξάνεται σε στελέχη που φέρουν μεταλλαγές σε βασικούς παράγοντες του μεταφραστικού μηχανισμού. Επιπρόσθετα, αποσιώπηση μέσω RNAi της ριβοσωμικής πρωτεΐνης RPS-24, που χαρακτηρίζεται από ένα μοτίβο αλληλεπίδρασης με πρωτεΐνες της αυτοφαγίας, οδηγεί σε μείωση των συσσωματωμάτων που προκαλούνται από επαναλήψεις γλουταμίνης σε ένα διαγονιδιακό μοντέλο C. elegans της νόσου Huntington. Συνοψίζοντας, τα αποτελέσματα υποδεικνύουν τη συμμετοχή της αυτοφαγίας στη ρύθμιση της μακροζωίας υπό συνθήκες μειωμένης πρωτεϊνοσύνθεσης. Επιπρόσθετα πειράματα απαιτούνται για την περαιτέρω διαλεύκανση της σύνθετης συσχέτισης μεταξύ αυτοφαγίας και πρωτεϊνοσύνθεσης και των μηχανισμών ρύθμισής της.
|