Процесът на стареене на клетъчно ниво може не само да бъде спрян, но и обърнат. Учени в САЩ успяха да доведат мускулите на 6-годишна мишка до състоянието на мускулите на 60-месечни мишки, което е еквивалентно на 40 години подмладяване на органите на XNUMX-годишно дете. На свой ред учени от Германия подмладиха мозъка, като блокираха само една сигнална молекула.
Екип от учени от Харвардското медицинско училище, ръководен от проф. генетика от Дейвид Синклер, направи това откритие, така да се каже, по повод изследване на вътреклетъчното сигнализиране. Това се случва чрез взаимодействието на сигнални молекули. Те обикновено са протеини, които с помощта на химически съединения в тяхната структура прехвърлят данни от една област на клетката в друга.
Както се оказа по време на изследването, нарушаването на комуникацията между клетъчното ядро и митохондриите води до ускорено стареене на клетките. Този процес обаче може да бъде обърнат – при проучвания върху миши модел е установено, че възстановяването на вътреклетъчната комуникация подмладява тъканта и я кара да изглежда и функционира по същия начин, както при млади мишки.
Процесът на стареене в клетката, открит от екипа ни, донякъде напомня брак – когато е млад, общува безпроблемно, но с времето, когато живее в непосредствена близост дълги години, общуването постепенно спира. Възстановяването на комуникацията, от друга страна, решава всички проблеми – каза проф. Синклер.
Митохондриите са сред най-важните клетъчни органели с размери от 2 до 8 микрона. Те са мястото, където в резултат на процеса на клетъчно дишане в клетката се произвежда по-голямата част от аденозинтрифосфата (АТФ), който е нейният източник на енергия. Митохондриите също участват в клетъчното сигнализиране, растежа и апоптозата и контрола на целия жизнен цикъл на клетката.
Изследване на екипа на проф. Фокусът на Синклер беше върху група гени, наречени сиртуини. Това са гените, които кодират протеините Sir2. Те участват в много непрекъснати процеси в клетките, като посттранслационна модификация на протеини, заглушаване на генна транскрипция, активиране на механизми за възстановяване на ДНК и регулиране на метаболитни процеси. Един от основните кодиращи гени, SIRT1, може да бъде, според предишни проучвания, активиран от ресвератол – химическо съединение, което се намира, между другото, в гроздето, червеното вино и някои разновидности на ядките.
На генома може да се помогне
Учените са открили химикал, който клетката може да преобразува в NAD+, който възстановява комуникацията между ядрото и митохондриите чрез правилното действие на SIRT1. Бързото приложение на това съединение ви позволява напълно да обърнете процеса на стареене; бавно, т.е. след дълго време го забавя значително и намалява ефекта му.
В хода на експеримента учените са използвали мускулна тъкан на двегодишна мишка. Нейните клетки бяха снабдени с химическо съединение, което се трансформира в NAD +, и бяха проверени показателите за инсулинова резистентност, мускулна релаксация и възпаление. Те показват възрастта на мускулната тъкан. Както се оказа, след генериране на допълнителен NAD +, мускулната тъкан на 2-годишна мишка не се различава по никакъв начин от тази на 6-месечна мишка. Би било като да подмладите мускулите на 60-годишен до състоянието на 20-годишен.
Между другото, важната роля, която играе HIF-1, излезе наяве. Този фактор се разлага бързо при нормални условия на концентрация на кислород. Когато е по-малко, се натрупва в тъканите. Това се случва с остаряването на клетките, но също и при някои форми на рак. Това би обяснило защо рискът от рак се увеличава с възрастта и в същото време показва, че физиологията на образуването на рак е подобна на тази на стареенето. Благодарение на по-нататъшните изследвания рискът от него трябва да бъде намален, казва д-р Ана Гомес от екипа на проф. Синклер.
В момента изследванията вече не са върху тъкани, а върху живи мишки. Учени от медицинското училище в Харвард искат да видят колко дълъг може да бъде животът им, след като използват нов начин за възстановяване на вътреклетъчната комуникация.
Искате ли да забавите процесите на стареене на кожата? Опитайте добавка с коензим Q10, крем-гел за първи признаци на стареене или посегнете към лекия крем от морски зърнастец Sylveco за първи признаци на стареене от офертата на Медонет Маркет.
Една молекула блокира невроните
На свой ред екип от учени от немския изследователски център за рак – Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ), ръководен от д-р Any Martin-Villalba, изследва друг важен аспект от процеса на стареене – намаляването на концентрацията, логическото мислене и паметта. Тези ефекти са причинени от намаляването на броя на невроните в мозъка с възрастта.
Екипът идентифицира сигнализираща молекула в мозъка на стара мишка, наречена Dickkopf-1 или Dkk-1. Блокирането на производството му чрез заглушаване на гена, отговорен за създаването му, доведе до увеличаване на броя на невроните. Като блокирахме Dkk-1, ние освободихме невронната спирачка, възстановявайки производителността в пространствената памет до нивото, наблюдавано при млади животни, каза д-р Мартин-Вилалба.
Невронните стволови клетки се намират в хипокампуса и са отговорни за образуването на нови неврони. Специфични молекули в непосредствена близост до тези клетки определят тяхната цел: те могат да останат неактивни, да се обновяват или да се диференцират в два вида специализирани мозъчни клетки: астроцити или неврони. Сигнална молекула, наречена Wnt, поддържа образуването на нови неврони, докато Dkk-1 премахва нейното действие.
Също така проверете: Имате ли акне? Ще бъдете по-дълго млади!
По-възрастните мишки, блокирани с Dkk-1, показват почти същата производителност в задачите за памет и разпознаване като младите мишки, тъй като способността им да обновяват и генерират незрели неврони в мозъците им е установена на ниво, характерно за младите животни. От друга страна, млади мишки без Dkk-1 показват по-ниска чувствителност към развитие на постстресова депресия, отколкото мишки на същата възраст, но с наличие на Dkk-1. Това означава, че причинявайки намаляване на количеството Dkk-1, той може не само да увеличи капацитета на паметта, но и да противодейства на депресията.
Учените казват, че сега ще е необходимо да се разработят серия от тестове за биологични инхибитори на Dkk-1 и да се разработят методи за създаване на лекарства, които биха позволили тяхното използване. Това биха били лекарства, които действат многостранно – от една страна, ще противодействат на загубата на памет и способности, познати на възрастните хора, а от друга, ще действат като антидепресант. Поради важността на проблема, вероятно ще минат около 3-5 години, преди първите Dkk-1-блокиращи лекарства да бъдат на пазара.