En ny pusselbit till vad som styr åldrandet och åldersrelaterade sjukdomar

En grundläggande upptäckt om hur cellen är sammankopplad för att styra åldrandet presenteras i den internationellt ledande tidskriften Cell Metabolism. Studien visar att en allt sämre fungerande kommunikation mellan cellernas organeller är en viktig orsak till åldrande. Upptäckten är ett resultat av ett samarbete mellan fem forskargrupper vid Stockholms och Göteborgs universitet.

– Hela projektet syftar till att hitta nya sätt att angripa åldrandets problematik och på sikt kunna bromsa eller behandla uppkomsten av åldersrelaterade sjukdomar som till exempel neurologiska sjukdomar och demens, förklarar Martin Ott, professor vid Stockholms universitet.

I takt med allt fler lever längre står samhället inför en växande utmaning att förse en åldrande befolkning med välfärd och sjukvård. Ett stort intresse har därför riktats mot att förstå det biologiska åldrandets grunder vars förklaringar återfinns på cellnivån.

Tidigare forskning har visat att i åldrande celler slutar organellerna att fungera en efter en. Det är oklart vad som orsakar detta. Organeller är cellens motsvarighet till kroppens organ. Eftersom organellerna tillsammans motverkar de proteinskador och problem som uppstår i celler så har deras funktion stor betydelse för vårt åldrande och vår hälsa. Deras samspel hindrar därmed att åldersrelaterade sjukdomar uppstår.

Kommunikationsproblem
En av cellens organeller är mitokondrien och den fungerar som cellens kraftverk. Den nya studien som utförts under ledning av Martin Ott vid Stockholms universitet, visar att det är mitokondriens produktion av proteiner som kontrollerar hela cellens välmående via tidigare okända kommunikationslänkar. När mitokondrierna utsätts för stress aktiveras ett skyddsprogram som håller igång cellens alla funktioner, något som också sker när celler åldras. Men studien visar att ju äldre cellen blir desto sämre fungerar kommunikationen mellan organellerna vilket gör att effekterna försämras eller uteblir.

– Det har varit ett väldigt givande och inspirerande samarbetsprojekt där varje forskningsgrupp har bidragit med sin expertis. Det vi nu vill fortsätta att utreda är när, hur och varför kommunikationen mellan cellernas organeller slutar fungera under åldrandet, berättar Claes Andréasson, docent vid Stockholms universitet och en seniorförfattare till studien.

Resultaten grundar sig på studier av jästceller. Även om jäst kan tyckas ha få likheter med människan så är de mekanismer som styr åldrandet på cellnivå uråldriga och de samma. Förväntan på att de åldrandemekanismer som identifieras på cellnivå också är verksamma i humana celler är därför stora.

Om artikeln:
”Mitochondrial Translation Efficiency Controls Cytoplasmic Protein Homeostasis”

Tamara Suhm, Jayasankar Mohanakrishnan Kaimal, Hannah Dawitz, Carlotta Peselj, Anna E. Masser, Sarah Hanzén, Matevž Ambrožič, Agata Smialowska, Markus L. Björck, Peter Brzezinski, Thomas Nyström, Sabrina Büttner, Claes Andréasson and Martin Ott.

Publicerad i Cell Metabolism (2018), https://doi.org/10.1016/j.cmet.2018.04.011

Bakgrund:
Studien är en delstudie inom projektet ”Interconnected quality (IQ) control – role in organelle structure-function, aging and longevity assurance” som beviljades ett projektanslag om 44,7 miljoner kronor av Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse 2017.

Fem forskargrupper vid Stockholms och Göteborgs universitet är knutna till projektet som leds av Professor Thomas Nyström vid Göteborgs universitet. Forskarna i Göteborg har fokus på studier av den åldrande jästcellens form, vilket undersöks med högupplöst elektronmikroskopi och efter viktiga gener. Kollegorna i Stockholm studerar de proteiner som generna kodar för, och reder ut exakt vad proteinerna gör i cellen.

Länk till detta projekt:

https://kaw.wallenberg.org/forskning/cellens-internkommunikation-haller-oss-unga

Kontaktpersoner:

Martin Ott, professor vid Stockholms universitet

Tel: 08-16 24 61

E-post: martin.ott@dbb.su.se

Claes Andréasson, docent vid Stockholms universitet

Tel: 08-16 42 02

E-post: claes.andreasson@su.se