A fehérjék működését koordináló szervecskén múlhat, hogy mennyire bírja a sejt a gyűrődést.
Nagy hatással lehet az öregedés kutatására a Kaliforniai Egyetem biokémikusainak eredménye, amely megmutatta egy eddig mellőzött sejtszervecske jelentőségét.
A szóban forgó szervecske az úgynevezett Golgi-készülék, amelyet Camillo Golgi olasz biológus fedezett fel 1898-ban az idegrendszer kutatásakor. A készülék takarosan összehajtogatott membránból álló labdacs, amelynek szerepe, hogy a sejtben termelődő fehérjékhez és zsírokhoz a rendeltetésüknek megfelelően különböző cukormolekulákat kapcsoljon. Ezt a folyamatot glikozilációnak nevezik, ez a Golgi-készülék fő rendeltetése, ami elengedhetetlen a sejt irányításához. Az öregedéssel kapcsolatban ugyanakkor most először került a sejtkészülék a tudomány látóterébe.
Az UCR kutatói, Katie Dehesh professzor és kollégája, Heeseung Choi botanikus a stressz hatását vizsgálták növényeken. Kísérleti növényük a lúdfű (Arabidopsis thaliana) volt, amelynek példányait fényhiánynak és fertőzésnek tették ki. A Golgi-készülék egyik fontos fehérjéjét, a konzervált oligometrikus golgit (COG) vizsgálva kiderült, hogy működése döntő lehet a nehézségek túlélésében.
A Golgi olyan, mint a sejt postahivatala. Proteineket és lipideket csomagol és küld ki, ahová szükséges. A sérült Golgi zavart okoz a sejt működésében, káros a sejt egészségére
– magyarázta Heeseung Choi.
A kísérletben olyan módosított lúdfüvet vizsgáltak, ami nem volt képes előállítani a COG-fehérjét. A fénymegvonás hatására a növények nem tudják fényből és szén-dioxidból az életükhöz szükséges cukrokat előállítani, így elpusztulnak, de a COG-hiányos lúdfű csak harmadannyi ideig bírta.
A sötétben a COG-mutánsok az öregedés jeleit mutatták, ami a nem módosított növényeknél csak a kilencedik napon mutatkozott. A mutánsoknál már három nap után látható volt
– mutatott rá Choi.
Amikor a növényeket COG-fehérjéhez juttatták, helyreállt a rend, és a növények olyanok voltak, mint normális társaik. A kutatók ebből arra következtettek, hogy a Golgi-készülék működése nagyon fontos a stressz kezeléséhez.
A felfedezés nemcsak a növényekre, hanem ránk is érvényes. Az embernél a COG-komplexum nyolc COG-fehérjealegységből áll, ezek működési rendellenességei – a korábbi kutatások következtetései szerint – rákhoz és más súlyos kimenetelű betegségekhez vezetnek.
„A kutatásunkból nemcsak a növények öregedéséről tudtunk meg fontos dolgokat, hanem az emberi öregedésről is. Ha a COG-fehérje nem működik megfelelően, akkor gyorsabban öregszenek a sejtjeink, ugyanúgy, ahogy a fényhiányos növényeknél láttuk. Ennek az áttörésnek messzemenő következményei lesznek az öregedés és az ahhoz köthető betegségek kutatásában” –szögezte le Dehesh professzor.