Proces starnutia na bunkovej úrovni je možné nielen zastaviť, ale aj zvrátiť. Vedcom v USA sa podarilo priviesť svaly 6-ročnej myši do stavu svalov 60-mesačných myší, čo zodpovedá 40 rokom omladzovania orgánov XNUMX-ročného dieťaťa. Vedci z Nemecka zase omladili mozog tým, že zablokovali iba jednu signálnu molekulu.
Tím vedcov z Harvard Medical School pod vedením prof. genetiky od Davida Sinclaira, urobil tento objav, ako to bolo, pri príležitosti výskumu vnútrobunkovej signalizácie. Vyskytuje sa prostredníctvom interakcie signálnych molekúl. Zvyčajne sú to proteíny, ktoré pomocou chemických zlúčenín vo svojej štruktúre prenášajú údaje z jednej oblasti bunky do druhej.
Ako sa počas výskumu ukázalo, narušenie komunikácie medzi bunkovým jadrom a mitochondriami má za následok zrýchlené starnutie buniek. Tento proces sa však dá zvrátiť – v štúdiách na myšom modeli sa zistilo, že obnovenie vnútrobunkovej komunikácie omladzuje tkanivo a vyzerá a funguje rovnako ako u mladých myší.
Proces starnutia v bunke, ktorý objavil náš tím, trochu pripomína manželstvo – zamlada komunikuje bez problémov, no postupom času, keď žije dlhé roky v tesnej blízkosti, komunikácia postupne ustáva. Obnovenie komunikácie na druhej strane rieši všetky problémy – povedal prof. Sinclair.
Mitochondrie patria medzi najdôležitejšie bunkové organely s veľkosťou od 2 do 8 mikrónov. Sú miestom, kde v dôsledku procesu bunkového dýchania vzniká v bunke väčšina adenozíntrifosfátu (ATP), ktorý je jej zdrojom energie. Mitochondrie sa tiež podieľajú na bunkovej signalizácii, raste a apoptóze a na riadení celého životného cyklu bunky.
Výskum tímu prof. Sinclair sa zameral na skupinu génov nazývaných sirtuíny. Toto sú gény, ktoré kódujú proteíny Sir2. Podieľajú sa na mnohých nepretržitých procesoch v bunkách, ako je posttranslačná modifikácia proteínov, umlčanie génovej transkripcie, aktivácia mechanizmov opravy DNA a regulácia metabolických procesov. Jeden zo základných kódujúcich génov, SIRT1, môže byť podľa doterajších štúdií aktivovaný resveratolom – chemickou zlúčeninou, ktorá sa nachádza okrem iného v hrozne, červenom víne a niektorých odrodách orechov.
Genómu sa dá pomôcť
Vedci našli chemikáliu, ktorú môže bunka premeniť na NAD +, ktorá obnovuje komunikáciu medzi jadrom a mitochondriami prostredníctvom správneho pôsobenia SIRT1. Rýchle podávanie tejto zlúčeniny vám umožňuje úplne zvrátiť proces starnutia; pomaly, teda po dlhšom čase ho výrazne spomaliť a znížiť jeho účinky.
V priebehu experimentu vedci použili svalové tkanivo dvojročnej myši. Jej bunkám bola dodávaná chemická zlúčenina, ktorá sa transformovala na NAD+, a kontrolovali sa ukazovatele inzulínovej rezistencie, svalovej relaxácie a zápalu. Označujú vek svalového tkaniva. Ako sa ukázalo, po vygenerovaní dodatočného NAD + sa svalové tkanivo 2-ročnej myši nijako nelíšilo od 6-mesačnej myši. Bolo by to ako omladenie svalov 60-ročného človeka do stavu 20-ročného.
Mimochodom, dôležitá úloha, ktorú zohráva HIF-1, vyšla najavo. Tento faktor sa za normálnych podmienok koncentrácie kyslíka rýchlo rozkladá. Keď je ho menej, hromadí sa v tkanivách. Stáva sa to pri starnutí buniek, ale aj pri niektorých formách rakoviny. To by vysvetľovalo, prečo sa riziko rakoviny zvyšuje s vekom a zároveň ukazuje, že fyziológia vzniku rakoviny je podobná ako u starnutia. Vďaka ďalšiemu výskumu by sa jej riziko malo znížiť, hovorí doktorka Ana Gomes z tímu profesora Sinclaira.
V súčasnosti už výskum neprebieha na tkanivách, ale na živých myšiach. Vedci z Harvard Medical School chcú vidieť, aký dlhý môže byť ich život po použití nového spôsobu obnovenia vnútrobunkovej komunikácie.
Chcete oddialiť procesy starnutia pleti? Vyskúšajte doplnok s koenzýmom Q10, krémovo-gél na prvé príznaky starnutia alebo siahnite po ľahkom rakytníkovom kréme Sylveco na prvé príznaky starnutia z ponuky Medonet Market.
Jedna molekula blokuje neuróny
Tím vedcov z nemeckého centra pre výskum rakoviny – Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ) pod vedením Dr. Any Martin-Villalba zase preskúmal ďalší dôležitý aspekt procesu starnutia – pokles koncentrácie, logického myslenia a pamäti. Tieto účinky sú spôsobené poklesom počtu neurónov v mozgu s vekom.
Tím identifikoval signálnu molekulu v mozgu starej myši nazývanej Dickkopf-1 alebo Dkk-1. Blokovanie jeho produkcie umlčaním génu, ktorý bol zodpovedný za jeho vznik, malo za následok zvýšenie počtu neurónov. Zablokovaním Dkk-1 sme uvoľnili nervovú brzdu, čím sme výkon v priestorovej pamäti nastavili na úroveň pozorovanú u mladých zvierat, povedal Dr. Martin-Villalba.
Nervové kmeňové bunky sa nachádzajú v hipokampe a sú zodpovedné za tvorbu nových neurónov. Špecifické molekuly v bezprostrednej blízkosti týchto buniek určujú ich účel: môžu zostať neaktívne, obnovovať sa alebo sa diferencovať na dva typy špecializovaných mozgových buniek: astrocyty alebo neuróny. Signálna molekula nazývaná Wnt podporuje tvorbu nových neurónov, zatiaľ čo Dkk-1 ruší jej pôsobenie.
Tiež skontrolujte: Máte akné? Budete dlhšie mladí!
Staršie myši blokované Dkk-1 vykazovali takmer rovnaký výkon v úlohách pamäte a rozpoznávania ako mladé myši, pretože ich schopnosť obnovovať a generovať nezrelé neuróny v ich mozgu bola stanovená na úrovni charakteristickej pre mladé zvieratá. Na druhej strane, mladé myši bez Dkk-1 vykazovali nižšiu náchylnosť k rozvoju post-stresovej depresie ako myši rovnakého veku, ale s prítomnosťou Dkk-1. To znamená, že tým, že spôsobí zníženie množstva Dkk-1, môže tiež nielen zvýšiť kapacitu pamäte, ale aj pôsobiť proti depresii.
Vedci tvrdia, že teraz bude potrebné vyvinúť sériu testov na biologické inhibítory Dkk-1 a vyvinúť metódy výroby liekov, ktoré by umožnili ich použitie. Išlo by o lieky, ktoré pôsobia multilaterálne – na jednej strane by pôsobili proti strate pamäti a schopnostiam známym starším ľuďom a na druhej strane by pôsobili ako antidepresívum. Vzhľadom na závažnosť problému bude pravdepodobne trvať približne 3-5 rokov, kým budú na trhu prvé lieky blokujúce Dkk-1.