Åldrande är en process av gradvis försämring från exponering för tid och elementen; denna process börjar med försämring djupt inne i varje cell. Forskare från Stanford University och VA Palo Alto Health Care System (VAPAHCS) har identifierat ett protein som skyddar celler mot åldrande - åldranderelaterade problem - genom att skydda en särskilt sårbar uppsättning gener. Studien publiceras i numret av den 13 juli Journal of Biological Chemistry .

Generna som kodar för komponenter i ribosomen – cellens proteintillverkningsmaskin – finns i överflöd och används ständigt. De flesta organismer, inklusive människor, har många kopior av ribosomala gener (kallas gemensamt ribosomalt DNA, eller rDNA), av vilka några hålls tysta som säkerhetskopior ifall de aktiva kopiorna av ribosomala gener skadas. Detta är viktigt eftersom rDNA är väsentligt men instabilt – benäget att mutera och omarrangera.

"Ribosomalt DNA är en av de viktigaste hotspots för instabilitet i genomet, sa Silvana Paredes, forskaren som ledde studien.

Arbetar i Katrin Chuas laboratorium, som är gemensamt knuten till Stanford och Geriatric Research Education and Clinical Center vid VAPAHCS, Paredes undersökte sambandet mellan åldrande, rDNA, och ett protein som heter SIRT7. SIRT7 hjälper till att modifiera proteinerna som DNA slingrar sig runt, som påverkar om gener slås på eller av. Paredes fann att SIRT7 var viktigt för att hålla delar av rDNA avstängd.

Denna funktion visade sig vara avgörande för att förhindra åldringsrelaterad försämring i cellen. När SIRT7 togs bort, rDNA-generna skadades. Cellerna slutade dela sig och uppvisade andra symtom på skada och ålder. Sådana åldrande celler ackumuleras i vävnader under åldringsrelaterade tillstånd så olika som cancer, diabetes, hjärtsjukdom, artrit, och neurodegeneration; studier på möss har föreslagit att avlägsnande av åldrande celler kan förhindra vissa av dessa tillstånd. Att identifiera SIRT7 som ett protein som håller cellerna friska kan därför leda till behandlingar som förhindrar cellulär åldrande.

"Genom att identifiera rDNA-instabilitet som en underliggande trigger för åldrande av mänskliga celler och demonstrera den centrala rollen för SIRT7 för att skydda mot denna process, våra studier ger inte bara viktiga insikter om grundläggande mekanismer för åldrande, men också identifiera potentiella molekylära mål för åldranderelaterade sjukdomsprocesser, " sa Chua.