L'invecchiamento è un processo di graduale deterioramento dall'esposizione al tempo e alle intemperie; questo processo inizia con il deterioramento nel profondo di ogni cellula. I ricercatori della Stanford University e del VA Palo Alto Health Care System (VAPAHCS) hanno identificato una proteina che protegge le cellule dalla senescenza, i problemi legati all'invecchiamento, proteggendo un insieme di geni particolarmente vulnerabile. Lo studio è pubblicato nel numero del 13 luglio del Journal of Biological Chemistry .

I geni che codificano i componenti del ribosoma, la macchina per la produzione di proteine ​​della cellula, sono abbondanti e costantemente in uso. La maggior parte degli organismi, compresi gli umani, hanno molte copie di geni ribosomiali (chiamati collettivamente DNA ribosomiale, o DNAr), alcuni dei quali vengono taciuti come backup nel caso in cui le copie attive dei geni ribosomiali siano danneggiate. Questo è importante perché l'rDNA è essenziale ma instabile, incline a mutazioni e riarrangiamenti.

"Il DNA ribosomiale è uno dei principali punti caldi per l'instabilità nel genoma, " disse Silvana Paredes, il ricercatore che ha condotto lo studio.

Lavorando nel laboratorio di Katrin Chua, che è affiliato congiuntamente con Stanford e il Geriatric Research Education and Clinical Center presso il VAPAHCS, Paredes ha esaminato la relazione tra invecchiamento, DNAr, e una proteina chiamata SIRT7. SIRT7 aiuta a modificare le proteine ​​che il DNA avvolge, che influenza se i geni sono attivati ​​o disattivati. Paredes ha scoperto che SIRT7 era importante per mantenere spente parti dell'rDNA.

Questa funzione si è rivelata cruciale per prevenire il deterioramento della cellula dovuto all'invecchiamento. Quando SIRT7 è stato rimosso, i geni rDNA sono stati danneggiati. Le cellule hanno smesso di dividersi e hanno mostrato altri sintomi di danni ed età. Tali cellule senescenti si accumulano nei tessuti in condizioni legate all'invecchiamento diverse come il cancro, diabete, cardiopatia, artrite, e neurodegenerazione; studi sui topi hanno suggerito che la rimozione delle cellule senescenti può prevenire alcune di queste condizioni. Identificare SIRT7 come una proteina che mantiene le cellule sane potrebbe quindi portare a terapie che prevengano la senescenza cellulare.

"Identificando l'instabilità dell'rDNA come innesco alla base della senescenza delle cellule umane e dimostrando il ruolo centrale di SIRT7 nella protezione da questo processo, i nostri studi non solo forniscono importanti informazioni sui meccanismi di base dell'invecchiamento, ma anche identificare potenziali bersagli molecolari per i processi patologici legati all'invecchiamento, " disse Chua.