Δημοσίευση Πόπης Συντυχάκη, Χρήστου Ζέρβα και συνεργατών τους στο eLife

Ο ρυθμός με τον οποίο γερνάει ένας οργανισμός επηρεάζεται από τη δράση πολλών γονιδίων αλλά και εξελικτικά συντηρημένων μονοπατιών μετάδοσης σήματος στα κύτταρα. Η κατανόηση των μηχανισμών που ρυθμίζουν τη λειτουργία αυτών των γονιδίων και μονοπατιών αποτελεί βασικό στόχο της επιστημονικής κοινότητας, με απώτερο σκοπό την επιμήκυνση της υγειούς ζωής του ανθρώπου. Η νέα μελέτη από την επιστημονική ομάδα της Δρ. Συντυχάκη, σε συνεργασία με το εργαστήριο του Δρ. Ζέρβα, αποκαλύπτει πως η δράση ενός πρωτεϊνικού συμπλόκου στο νευρικό ιστό καθορίζει τη διάρκεια της ζωής σε δύο οργανισμούς-μοντέλα. Το σύμπλοκο αυτό διαδραματίζει κομβικό ρόλο στη ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης και παραγωγής πρωτεϊνών σε όλα τα κύτταρα, καθώς απομακρύνει την προστατευτική καλύπτρα από το άκρο των αγγελιοφόρων RNA (mRNA) και προωθεί την αποικοδόμησή τους ή την αποθήκευσή τους μέχρι να μεταφραστούν σε πρωτεΐνες. Οι ερευνητές εδώ έδειξαν ότι αρκεί η υπερέκφραση στα νευρικά κύτταρα μιας ρυθμιστικής πρωτεΐνης, που καθορίζει την ενεργότητα του συμπλόκου, για να οδηγήσει σε αύξηση της διάρκειας ζωής και την καθυστέρηση της γήρανσης, τόσο στο νηματώδη σκώληκα C. elegans, όσο και στη μύγα D. melanogaster. Επιπλέον, η έρευνά τους αποκάλυψε ότι η αφαίρεση της καλύπτρας ρυθμίζει τη σταθερότητα συγκεκριμένων mRNA, που καθορίζουν τα επίπεδα νευροεκκρινόμενων ινσουλινόμορφων πεπτιδίων. Με τον τρόπο αυτό, η νευροειδική δραστηριότητα του συμπλόκου ρυθμίζει τη λειτουργία του σηματοδοτικού μονοπατιού της ινσουλίνης και σε άλλους ιστούς πέραν του νευρικού, οδηγώντας τελικά σε μακροβιότητα. Παράλληλα, η μελέτη αποκάλυψε ότι οι επιπτώσεις της λειτουργίας του συμπλόκου στα νευρικά κύτταρα δεν περιορίζονται στη γήρανση αλλά επεκτείνονται και σε βασικές αναπτυξιακές διαδικασίες, μέσω αντίστοιχων μηχανισμών επικοινωνίας μεταξύ των ιστών. Τα ευρήματα της μελέτης αναδεικνύουν τον εξελικτικά συντηρημένο ρόλο του συμπλόκου αφαίρεσης της καλύπτρας στον μετα-μεταγραφικό έλεγχο της έκφρασης νευρικών γονιδίων που εμπλέκονται στο συντονισμό σύνθετων αποκρίσεων του οργανισμού, όπως η γήρανση.

mRNA decapping is an evolutionarily conserved modulator of neuroendocrine signaling that controls development and ageing
Fivos Borbolis, John Rallis,George Kanatouris, Nikolitsa Kokla, Antonis Karamalegkos, Christina Vasileiou,
Katerina M Vakaloglou, George Diallinas, Dimitrios J Stravopodis, Christos G Zervas*, Popi Syntichaki*
eLife 2020;9:e53757. DOI: https://doi.org/10.7554/eLife.53757