Balans is de sleutel tot veel fysiologische functies en dit geldt vooral voor de productie en regulatie van eiwitten. Een balans van eiwitten in cellen helpt de gezondheid te behouden, maar een ongezond klonteren kan leiden tot een verscheidenheid aan ziekten, inclusief degenen die verband houden met veroudering, zoals de ziekte van Alzheimer.

Onderzoekers van de Universiteit van Californië in San Diego die bestuderen hoe dieren reageren op infecties, hebben een nieuwe weg gevonden die kan helpen bij het tolereren van stressoren die eiwitten beschadigen.

De route de intracellulaire pathogenenrespons of "IPR, "De wetenschappers zeggen dat het een nieuw ontdekte manier is voor dieren om met bepaalde soorten stress en aanvallen om te gaan, inclusief hitteschok.

De studie, gepubliceerd op 2 november in Huidige biologie , werd geleid door Kirthi Reddy in het lab van Emily Troemel, een professor in de afdeling Cel- en Ontwikkelingsbiologie van de afdeling Biologische Wetenschappen van UC San Diego.

De onderzoekers onderzochten hoe rondwormen ( C. elegans ) reguleren de expressie van genen die worden geactiveerd door infectie met microsporidia, die natuurlijke intracellulaire pathogenen zijn van zowel wormen als mensen.

"De soort microsporidia die we bestuderen, groeit alleen in de darm van de worm - hij kan buiten niet groeien, "zei Troemel." C. elegans heeft een transparant bouwplan, wat het kijken naar microsporidia vergemakkelijkt, hoe het groeit en wat het doet om cellen te ontvangen. Meest recent hebben we ons gericht op hoe C. elegans zet IPR-genen aan als reactie op microsporidia en hittestress."

Tijdens de studie, genetische screening onthulde de identiteit van pals-22, een gen dat door rondwormen wordt gebruikt om genexpressie van de IPR-route te reguleren. Rondwormmutanten van pals-22 hebben altijd IPR-genen aan, wat een verhoogde tolerantie voor hitteschokken en andere soorten stress veroorzaakt. Deze IPR-effecten lijken onafhankelijk te zijn van eerder beschreven routes. De onderzoekers zeggen dat de ontdekking implicaties heeft voor veel ziekten die verband houden met eiwitaccumulatie, aangezien vergelijkbare genen vaak bij mensen kunnen worden gekoppeld.

De IPR-ontdekking is recent genoeg dat de onderzoekers nog meer analyse nodig hebben om te begrijpen hoe het echt werkt. De eerste ideeën zijn dat de IPR helpt bij het markeren van beschadigde eiwitten in cellen.

"Op dit punt veronderstellen we dat de IPR-route inhoudt dat tags op eiwitten worden geplaatst om ze naar het proteasoom te sturen, dat is de cellulaire prullenbak, " zei Troemel. "We zijn dit model actief aan het testen met als doel een nieuwe manier te ontcijferen waarop dieren met stress kunnen omgaan."