PROTEOSTASIS

Η διατήρηση της ομοιοστασίας του πρωτεόματος (πρωτεόσταση) είναι αναγκαία και απαραίτητη για την κυτταρική υγεία, επιβίωση και μακροζωία. Οι πρωτεοστατικοί μηχανισμοί είναι οι φρουροί του πρωτεόματος που εξασφαλίζουν την ορθή του δημιουργία, διατήρηση, λειτουργία και εκκαθάριση. Παρόλη τη σημαντικότητα αυτών των μηχανισμών, η ρύθμισή τους αλλά και η μοριακή συνομιλία μεταξύ τους δεν είναι πλήρως γνωστά. Αν αυτές οι αλληλεπιδράσεις αποσαφηνιστούν, θα αποκαλυφθούν και οι μηχανισμοί με τους οποίους τα θηλαστικά οργανώνουν, συντηρούν και προστατεύουν το πρωτέομα τους σε κανονικές συνθήκες και σε συνθήκες κατάρρευσης της ομοιοστασίας (πχ ασθένειες). Αν και για κάποιους από τους πρωτεοστατικούς μηχανισμούς έχουν γίνει εκτεταμένες μελέτες, η γνώση όσον αφορά στη μοριακή συνομιλία (interplay) του πρωτεασώματος με τους μηχανισμούς ανταπόκρισης στο στρες, τις διάφορες μοριακές-συνοδούς κλπ είναι περιορισμένη. Ομοίως ανεξερεύνητες παραμένουν οι επιπτώσεις της πρωτεασωμικής ενεργοποίησης στους μηχανισμούς κυτταρικής “επαγρύπνισης” που περιλαμβάνουν το μηχανισμό απόκρισης στο θερμικό στρες (heat shock response, HSR), το μηχανισμό απόκρισης σε λάθος αναδιπλούμενες πρωτεΐνες στα μιτοχόνδρια (Unfolded Protein Response, UPRmit) και στο ενδοπλασματικό δίκτυο (UPRER). Αντικείμενο του Proteostasis είναι η αποσαφήνιση των μηχανισμών μοριακής συνομιλίας του πρωτεασώματος με άλλους πρωτεοστατικούς μηχανισμούς κατά την εξέλιξη της γήρανσης, χρησιμοποιώντας το μοντέλο του Caenorhabditis elegans. Αποκάλυψη των εμπλεκόμενων ρυθμιστικών μηχανισμών πρωτεόστασης στον κατώτερο αυτό οργανισμό θα έχει σημαντικές εφαρμογές στην κατανόηση πολλών ασθενειών που σχετίζονται με μη σωστά αναδιπλούμενες πρωτεΐνες και πρωτεϊνικά συσσωματώματα. Παράλληλα, δεδομένου ότι έχει ήδη δειχθεί ότι η ενεργοποίηση του πρωτεασώματος αυξάνει το κυτταρικό και οργανισμικό προσδόκιμο ζωής και επιβραδύνει την εξέλιξη ασθενειών που σχετίζονται με πρωτεϊνικά συσσωματώματα (όπως η ασθένεια του Alzheimer-AD) αλλά ταυτόχρονα η γενετική του ενεργοποίηση δεν είναι εφικτή στον άνθρωπο, αντικείμενο του έργου είναι επίσης και η ταυτοποίηση φυσικών μεταβολιτών του ελληνικού θαλάσσιου πλούτου με ενεργοποιητική δράση έναντι του πρωτεασώματος. Η αποκάλυψη φυσικών συστατικών που αποτελούν μέρος της διατροφής μας μπορεί να οδηγήσει στην παραγωγή λειτουργικών τροφίμων που να μπορούν να δράσουν προληπτικά έναντι της συσσωματώσεως πρωτεϊνών σε χρόνο πρωθύστερο από εκείνον όπου τα συσσωματώματα μπορούν πλέον να ανιχνευθούν αλλά όχι να αποικοδομηθούν.