یک سوئیچ غیرمعمول برای متابولیسم و پیری

حدوداً یک قرن پیش نشان داده شد که در جوندگان، محدودیت در رژیم غذایی منجر به افزایش طول عمر می‌شود. این آغازی بود بر دریافت این که متابولیسم و طول عمر در یک وابستگی نزدیک با هم هستند. اکنون این واقعیت مشخص شده است که شبکه‌های پیام‌رسانی زیستی که به مواد غذایی و هورمون‌ها پاسخ می‌دهند، طول عمر را هم طی یک مسیر بسیار حفظ شده، تنظیم می‌کنند.

پروتئین کیناز S6K1 یک عضو کلیدی در یکی از این مسیرها، یعنی مسیر mTOR، است. تا قبل از این، اتفاقات پایین دست این آنزیم شناخته نشده بود. حال نشان داده شده است که پروتئین EPRS (Glutamyl-prolyl tRNA synthetase) هدف مستقیم S6K1 است و در متابولیسم و طول عمر نقش دارد، چیزی که تا قبل از این برای این آنزیم مشخص نشده بود.

دانشمندان نشان داده‌اند که موش‌هایی که فاقد آنزیم S6K1 هستند چربی کمتر، مقاومت به مواد مغذی اضافه‌ی بیشتر، پیری دیررس و طول عمر سلامت درازتری دارند. در مطالعه‌ای که اخیراً در مجله‌ی Nature به چاپ رسیده است، دانشمندان برای تعیین نقش EPRS موش‌هایی ایجاد کرده‌اند که در آن‌ها فسفوریلاسیون EPRS به نحوی مسدود شده است یا محل فسفوریلاسیون تغییر کرده است (Ser999 به آلانین که قابل فسفوریله شدن نیست یا آسپارتات تبدیل شده است). موش‌هایی که جهش اول را داشتند (S999Aها) کاهش چربی، بهبود متابولیسم و افزایش طول عمر را نسبت به موش‌های وحشی نشان دادند که به نوعی شبیه نتیجه‌ی حاصله از موش‌های معیوب در ژن S6K1 است. در مورد جهش‌یافته‌های S999D هم یک کاهش چربی نسبی مشاهده شد. این نتایج نشان می‌دهد که فسفوریله شدن ERPS توسط S6K1 نقش اساسی در تنظیم سوخت و ساز چربی و طول عمر دارد.

نکته‌ی هیجان انگیز، پتانسیل هدف قرار دادن مسیر پیام‌رسانی S6K1-EPRS برای درمان بیماری‌های متابولیک و آسیب‌شناسی پیری است. شاید مستقیماً هدف قرار دادن فسفوریلاسیون Ser999 چالش برانگیز باشد ولی مشخص شده است که مسدود کردن مسیر mTOR-S6K1 با داروی راپامایسین می‌تواند طول عمر را در موش افزایش دهد. البته تا تعیین کاربرد این روش در انسان راه درازی در پیش است.

ترجمه: کسری طباطبایی

لینک خبر
لینک مقاله