proteiinivaurio

Proteiinivaurio on proteiinien rakenteen ja toiminnan heikkenemistä kemiallisten tai fyysisten muutosten seurauksena. Se kattaa oksidatiivisia ja nitrosatiivisia modifikaatioita sekä deamidaatioita, proteiinien katkeamista sekä aggregoitumista. Proteiinivaurio on sekä osa normaalia ikääntymistä että seurausta stressaavista olosuhteista.

Vaurion mekanismi syntyy, kun solun reaktiiviset hapen ja typen yhdisteet (ROS ja RNS), ultraviolettisäteily, raskasmetallit sekä glukoosin reagointi proteiineihin aiheuttavat aminohappomodifikaatioita. Tyypillisiä muotoja ovat oksidatiiviset, nitrosatiiviset ja karboksylaatiomuodot sekä deamidaatio ja ristiinlinkittyminen, mikä voi johtaa toiminnan menetykseen ja aggregoitumiseen.

Seurauksena vaurioituneet proteiinit voivat menettää entsymaattisen aktiivisuutensa, muuttaa vuorovaikutuksiaan ja muodostaa aggregaatteja, mikä liittyy moniin sairauksiin ja vanhenemiseen. Solut korjaavat ja poistavat vaurioituneita proteiineja chaperoneiden sekä ubiquitin-proteasoomi- ja autofagia-polkujen avulla. Joidenkin modifikaatioiden korjaus on mahdollista reparatiivisten entsyymien avulla, toiset korvataan tai poistetaan solutasoisesti.

Proteiinivaurio on keskeinen tutkimusaihe biolääketieteessä ja gerontologiassa. Sen mittaaminen ja ehkäisy tukevat ymmärrystä oksidatiivisesta stressistä, proteostasisin hallinnasta sekä sairauksien ehkäisystä ja terveellisen ikääntymisen edistämisestä.