Tag Archives: protein

Eldres hukommelsestap skyldes ikke generell proteinmangel

Dette innlegget ble først publisert «På Høyden» den 4. November 2013 og er gjengitt her med deres tillatelse.

Avisen VG hadde et oppslag den 9. oktober som slår fast at «Ødelagt hukommelse kan repareres […] Eldres hukommelsestap skyldes proteinmangel». Men blir det da riktig å si at hukommelsestap kan behandles med proteintilskudd?

VG om Kandel artikkel

Faksimile av VGs nettartikkel om Kandel og hans medarbeideres artikkel den 9. oktober 2013.

For en tid siden (9. oktober) hadde VG et oppslag om at «Ødelagt hukommelsekan repareres […] Eldres hukommelsestap skyldes proteinmangel».

Artikkelen gir inntrykk av at det kan tenkes å behandle hukommelsestap med proteintilskudd. Dette medfører ikke riktighet.

VGs oppslag bygger på en vitenskapelig artikkel fra nobelprisvinneren Eric Kandel og hans medarbeidere ved Columbia University i New York. Funnene i denne artikkelen er det imidlertid all grunn til å sperre øynene opp for, og de fortjener stor oppmerksomhet. Men ikke av den grunn som er beskrevet i VG-artikkelen.

Studien startet med analyser av hjerneprøver fra avdøde mennesker som ikke hadde noen synlige tegn til hjerneskade. Det eneste som skilte dem var deres alder da de døde (fra 33 til 88 år). Analysene ble gjort på en del av hjernen som kalles gyrus dentatus som er sitter i hippocampus midt i tinninglappen i storehjernen. Gyrus dentatus er kjent for å være knyttet til hukommelse. Jeg skynder meg å legge til at alle de avdøde hadde donert sine hjerner til forskning. Kandel og co benyttet molekylære metoder for å identifisere 17 gener som var unormalt uttrykket ved økende alder. Ett av genene, RBAP48, pekte seg særlig ut ved å være markant redusert i de eldste hjernene. RbAp48, som er proteinet som kodes fra dette genet, finnes i cellekjernen hos alle slags celler i hele kroppen og det har funksjoner som er knyttet til regulering av gener og kromosomstruktur.

Et slikt funn er i seg selv svært interessant og verdt stor oppmerksomhet. Men Kandel og co gikk videre. De gjorde genetiske eksperimenter med mus hvor funksjonen til RbAp48 ble slått ut i den relevante delen av hjernen. Resultatet var at musene fikk hukommelsesproblemer, ikke ulikt de som er knyttet til aldring hos mus.

Med dette meget lovende resultatet, gikk forskerne enda ett steg videre: de gjorde nye genetiske eksperimenter med mus hvor RbAp48 ble mer uttrykket enn vanlig. Disse eksperimentene viste en klart forbedret hukommelsesfunksjon hos de aldrende mus.

Det er dette siste eksperimentet som virkelig har fått folk til å sperre opp øynene. Vil det være mulig å forbedre hukommelsen hos aldrende mennesker ved å øke mengden av RbAp48-proteinet? Vi snakker altså om å tilføre ett bestemt protein til en bestemt del av hjernen, – og ikke hvilket som helst av de vel 20.000 forskjellige proteinene som vårt genom koder for.

Utfordringen ligger i å få dette til hos mennesker.  RbAp48-proteinet finnes altså i cellenes kjerner. Problemet er at det ikke finnes noen metode for å anbringe proteinet dit og endatil i en bestemt del av hjernen, hverken med piller, sprøyter eller proteintilskudd. Muse-eksperimentene ble gjort med genterapi ved å uttrykke RBAP48 fra et virus som ble injisert direkte i hjernen i gyrys dentatus. Human genterapi basert på virusvektorer er fortsatt kontroversielt og kun på eksperimentstadiet og er kun tillatt for noen få spesielle og alvorlige sykdommer. Men likefullt: det er mulig å tenke seg at det kan utvikles trygg og effektiv teknologi for å kunne levere RbAp48-proteinet på riktig sted i hjernen en gang i fremtiden.

Men Kandel og co sine resultater forteller oss noe veldig viktig og enda mer spennende. Da må vi tenke på den molekylære funksjonen som RbAp48-proteinet har. Siden dette proteinet deltar i mange forskjellige funksjonelle sammenhenger i genregulering og kromosomfunksjon, er det for tidlig å si nøyaktig hvilken funksjon som er kritisk for hukommelsesfunksjonen. Rett nok viste forskerne i samme artikkel at tap av RbAp48-proteinet ledet til en helt bestemt defekt i genregulering, – og denne defekten ble korrigert hos mus som fikk det genterapeutiske viruset injisert. Det er derfor god grunn til å tro at tap av hukommelsesfunksjonene i gyrys dentatus er knyttet til defekt genregulering.

Advertisements

Legg igjen en kommentar

Filed under Artikkel, fag

«Molekylære» Nobelpriser i kjemi og medisin for 2013

Prisen i medisin for 2013 er delt mellom James E. Rothman (Yale University) og Randy W. Schekman (University of California, Berkeley) og Thomas C. Südhof (Stanford University) for deres oppdagelser av de molekylære maskineriene som regulerer vesikkeltransport i cellene. Dette er grunnleggende mekanismer som operer i alle slags celler og de deltar i utallige prosesser som f.eks. sekresjon av hormoner, overføring av signaler mellom nerveceller og autofagi, som er cellenes metode for å bryte ned og fjerne ødelagte proteiner og organeller.

Prisen i kjemi er tildelt Martin Karplus (University of Strasbourg og Harvard University), Michael Levitt (Stanford University) og Arieh Warshel (University of Southern California in Los Angeles) for deres utvikling av databaserte modeller og metoder for å analysere kjemiske reaksjoner. Metodene deres kombinerer klassisk fysikk og kvantekjemi og benyttes f.eks. til å modellere proteiners dynamikk, funksjon og enzymkatalyse. De har blitt mer og mer tilgjengelige i takt med utviklingen av supercomputere.

 

Legg igjen en kommentar

Filed under Artikkel, fag

Titin: Verdens største protein!

Det lengste (og største) proteinet som noen gang er beskrevet er Titin (uniprot:TITIN_HUMAN). Den lengste formen av proteinet består av en kjede av 34,350 aminosyrer – mens et gjennosnittelig menneskeprotein er ca. 500 aminosyrer langt.

Titin har en viktig rolle i muskelfunksjon og det er så langt at det strekker seg tvers over muskelfilamentene (sarcomerene) – ca. 2 micrometer!  Proteinet har flere hundre globulære domener – og i den ene enden sitter ett katalytisk domene, – en kinase, – som kan fosforylere andre proteiner. 

mRNAet som koder for Titin er altså mer enn 100.000 nukleotider langt og det er beregnet at det tar ca. 30 minutter å lage ett Titin! 

Genet som koder for Titin har også en betydelig størrelse: ca. 380,000 basepar! – MEN, det er faktisk andre gener som er større. 

Hmm … mon tro hvor kort det korteste proteinet (og genet) er? – Kanskje du har noen kandidater!!! (obs: vi regner ikke korte nedbrytningsprodukter, – men lengden på proteinene slik de lages av ribosomene).

2 kommentarer

Filed under visste du at ... ?