Dezvăluirea mecanismelor moleculare care leagă îmbătrânirea de bolile neurodegenerative

Studiul publicat în The EMBO Journal investighează rolul proteinei PQBP3 (Polyglutamine Binding Protein 3), cunoscută și sub denumirea de NOL7 (Nucleolar Protein 7), în prevenirea senescenței celulare. Senescența, un proces biologic în care celulele își pierd capacitatea de a se divide, este asociată cu îmbătrânirea și diverse boli. Cercetările anterioare sugerează o posibilă legătură între nucleol și senescență, dar mecanismele specifice rămân insuficient înțelese.
Nucleolul joacă un rol esențial în viabilitatea celulară și transcripția ARN ribozomal (rRNA) din ADN ribozomal (rDNA). Acesta este format dintr-o colecție de proteine intrinsec dezordonate (IDPs) și ARN, organizate prin separare de fază lichid-lichid. Proteinele cum ar fi nucleolina, fibrilarina și nucleofosmina sunt localizate în substructuri distincte ale nucleolului, fiecare având funcții specifice în biogeneza ribozomală și alte procese celulare.

Descoperiri principale:

• Localizarea PQBP3/NOL7: Proteina PQBP3 este predominant localizată la periferia nucleolului. Supraexpresia exogenă a PQBP3/NOL7 suprimă scurgerile ADN-ului genomic citoplasmatic în celulele senescente.
• Interacțiunea cu PSME3: Analizele bioinformative indică o interacțiune directă între PQBP3/NOL7 și subunitatea 3 a complexului activator proteasomal 11S (PSME3). Această interacțiune inhibă degradarea proteasomală a Lamin B1, o proteină care menține structura membranei nucleare.
• Implicații în patologia bolii polyQ: Deficiența nucleară a PQBP3/NOL7 în celulele Purkinje ale modelului de mouse SCA1 este corelată cu fenotipul lor senescent.

Descoperirile sugerează că modularea expresiei sau activității PQBP3 ar putea avea implicații terapeutice importante în tratamentul afecțiunilor legate de vârstă și neurodegenerării. De asemenea, stabilitatea Lamin B1 prin interacțiunea cu PQBP3 ar putea servi ca o nouă țintă pentru dezvoltarea strategiilor de prevenire a îmbătrânirii celulare și a patologiilor asociate.

Studiul aduce o contribuție semnificativă în înțelegerea mecanismelor moleculare prin care PQBP3 influențează senescența și stabilitatea nucleară, oferind o bază pentru investigații viitoare care ar putea elucidat rolul acestei proteine în diverse condiții patologice, inclusiv în cancer și neurodegenerare. Aceste descoperiri deschid calea pentru noi abordări în terapiile antisenescență și în tratamentul bolilor neurodegenerative.

sursa: Science Daily
foto: The EMBO Journal