Sobota, 21. decembra 2013. - Raziskovalci Medicinske fakultete Univerze Harvard v Cambridgeu v Massachusettsu, Združene države Amerike, Nacionalnega inštituta za ameriško staranje in Univerze v Novem Južnem Walesu v Sydneyju v Avstraliji so odkrili vzrokov staranja pri sesalcih, ki so lahko reverzibilni. Bistvo te ugotovitve, objavljeno v 'Cell', je niz molekulskih dogodkov, ki omogočajo komunikacijo znotraj celic med jedrom in mitohondriji.
Ko se komunikacija prekine, se staranje pospešuje, vendar so z uporabo molekule, ki jo človeško telo naravno proizvaja, znanstveniki obnovili komunikacijsko mrežo pri starejših miših, naslednji vzorci tkiv pa so pokazali ključne biološke značilnosti, ki so bile primerljive. tistim precej mlajšim živalim.
"Proces staranja, ki smo ga odkrili, je kot poročen par: ko sta mlada, se dobro sporazumevata, a sčasoma komunikacija prekineta, in sicer več let živita v zaprtih krajih, " pravi profesorica genetike šole. Harvard Medicine David Sinclair, vodilni avtor študije. Tako kot pri partnerju je tudi težava z obnovo komunikacije odpravila težavo.
Mitohondrije pogosto imenujemo "živčno središče" celice, ki ustvarjajo kemično energijo za izvajanje bistvenih bioloških funkcij. Ti avtonomni organeli, ki živijo znotraj naših celic in imajo lastne majhne genome, so bili od nekdaj opredeljeni kot ključni biološki povzročitelji staranja, tako da sčasoma postajajo vse bolj disfunkcionalni, številna povezana stanja S starostjo se Alzheimerjeva bolezen in sladkorna bolezen postopoma vzpostavljata.
Raziskovalci so na splošno bili skeptični glede misli, da je staranje mogoče obrniti, predvsem zaradi prevladujoče teorije, da so zla povezana s starostjo posledica mutacij v mitohondrijski DNK in da jih ni mogoče odpraviti.
Sinclair in njegova skupina že vrsto let preučujejo temeljno znanost o staranju, ki je na splošno opredeljena kot postopno upadanje funkcije sčasoma, osredotoča se predvsem na skupino genov, imenovane sirtuins. Prejšnje raziskave iz njegovega laboratorija so pokazale, da se je eden od teh genov, SIRT1, aktiviral s spojino resveratrol, ki jo najdemo v grozdju, rdečem vinu in nekaterih oreščkih.
Podoktorski raziskovalec v laboratoriju Sinclair Ana Gomes je analiziral miši, pri katerih je bil odstranjen ta gen SIRT1. Raziskovalci so natančno predvideli, da lahko te miši kažejo znake staranja, vključno z mitohondrijsko disfunkcijo, vendar so presenečeni ugotovili, da je večina mitohondrijskih beljakovin iz celičnega jedra na normalni ravni in da se zmanjša samo tisti, ki jih kodira mitohondrijski genom. .
Ti strokovnjaki so odkrili zapleteno kaskado dogodkov, ki se začne s kemikalijo, imenovano NAD, in se zaključi s ključno molekulo, ki prenaša informacije in koordinira aktivnosti med jedrskim genom celice in mitohondrijskim genomom. Celice ostanejo zdrave, dokler koordinacija med genomi ostane tekoča, tako da je vloga SIRT1 posrednika, podobno kot varnostnik, ki zagotavlja, da molekula, imenovana vsiljiva HIF-1, ne ovira komunikacije .
Zaradi ostajanja nejasnih razlogov se s starostjo začetne ravni NAD znižujejo. Brez zadostnega NAD-a SIRT1 izgubi sposobnost spremljanja HIF-1, tako da se ravni HIF-1 okrepijo in začnejo pustošiti komunikacije med genomom. Sčasoma je raziskovalna skupina ugotovila, da ta izguba komunikacije zmanjšuje sposobnost celic, da proizvajajo energijo in se kažejo znaki staranja in bolezni.
Gomes je ugotovil, da je z uporabo endogene spojine, ki celice preoblikuje v NAD, lahko popravil razbito mrežo in hitro obnovil komunikacijsko in mitohondrijsko funkcijo. Če spojino dajemo dovolj zgodaj, pred nabiranjem prekomerne mutacije v nekaj dneh, bi lahko nekatere vidike procesa staranja obrnili.
Pri pregledu mišic dveletnih miši, ki so v enem tednu prejele spojino, ki proizvaja NAD, so raziskovalci iskali kazalce odpornosti na inzulin, vnetja in izgubo mišične mase. V vseh treh primerih je tkivo miši spominjalo na šestmesečne miši, kar v človeških letih na teh specifičnih območjih pomeni pretvorbo od 60 let do 20 let.
Še posebej pomemben vidik te ugotovitve vključuje HIF-1. HIF-1 se bolj kot preprosta vsiljiva molekula, ki ovira komunikacijo, običajno aktivira, ko je telo prikrajšano za kisik; v nasprotnem primeru ostanite tiho. Znano pa je, da rak aktivira in zavira HIF-1.
"Zagotovo je pomembno ugotoviti, da se molekula, ki se aktivira pri številnih vrstah raka, vžge tudi med staranjem, " pravi Gomes. "Zdaj začnemo opažati, da je fiziologija raka v določenih pogledih podobna kot pri staranju. to lahko razloži, zakaj je največje tveganje za raka starost. "
Vir:
Oznake:
Regeneracija Prehrana Psihologija
Ko se komunikacija prekine, se staranje pospešuje, vendar so z uporabo molekule, ki jo človeško telo naravno proizvaja, znanstveniki obnovili komunikacijsko mrežo pri starejših miših, naslednji vzorci tkiv pa so pokazali ključne biološke značilnosti, ki so bile primerljive. tistim precej mlajšim živalim.
"Proces staranja, ki smo ga odkrili, je kot poročen par: ko sta mlada, se dobro sporazumevata, a sčasoma komunikacija prekineta, in sicer več let živita v zaprtih krajih, " pravi profesorica genetike šole. Harvard Medicine David Sinclair, vodilni avtor študije. Tako kot pri partnerju je tudi težava z obnovo komunikacije odpravila težavo.
Mitohondrije pogosto imenujemo "živčno središče" celice, ki ustvarjajo kemično energijo za izvajanje bistvenih bioloških funkcij. Ti avtonomni organeli, ki živijo znotraj naših celic in imajo lastne majhne genome, so bili od nekdaj opredeljeni kot ključni biološki povzročitelji staranja, tako da sčasoma postajajo vse bolj disfunkcionalni, številna povezana stanja S starostjo se Alzheimerjeva bolezen in sladkorna bolezen postopoma vzpostavljata.
Raziskovalci so na splošno bili skeptični glede misli, da je staranje mogoče obrniti, predvsem zaradi prevladujoče teorije, da so zla povezana s starostjo posledica mutacij v mitohondrijski DNK in da jih ni mogoče odpraviti.
Sinclair in njegova skupina že vrsto let preučujejo temeljno znanost o staranju, ki je na splošno opredeljena kot postopno upadanje funkcije sčasoma, osredotoča se predvsem na skupino genov, imenovane sirtuins. Prejšnje raziskave iz njegovega laboratorija so pokazale, da se je eden od teh genov, SIRT1, aktiviral s spojino resveratrol, ki jo najdemo v grozdju, rdečem vinu in nekaterih oreščkih.
Podoktorski raziskovalec v laboratoriju Sinclair Ana Gomes je analiziral miši, pri katerih je bil odstranjen ta gen SIRT1. Raziskovalci so natančno predvideli, da lahko te miši kažejo znake staranja, vključno z mitohondrijsko disfunkcijo, vendar so presenečeni ugotovili, da je večina mitohondrijskih beljakovin iz celičnega jedra na normalni ravni in da se zmanjša samo tisti, ki jih kodira mitohondrijski genom. .
Ti strokovnjaki so odkrili zapleteno kaskado dogodkov, ki se začne s kemikalijo, imenovano NAD, in se zaključi s ključno molekulo, ki prenaša informacije in koordinira aktivnosti med jedrskim genom celice in mitohondrijskim genomom. Celice ostanejo zdrave, dokler koordinacija med genomi ostane tekoča, tako da je vloga SIRT1 posrednika, podobno kot varnostnik, ki zagotavlja, da molekula, imenovana vsiljiva HIF-1, ne ovira komunikacije .
Zaradi ostajanja nejasnih razlogov se s starostjo začetne ravni NAD znižujejo. Brez zadostnega NAD-a SIRT1 izgubi sposobnost spremljanja HIF-1, tako da se ravni HIF-1 okrepijo in začnejo pustošiti komunikacije med genomom. Sčasoma je raziskovalna skupina ugotovila, da ta izguba komunikacije zmanjšuje sposobnost celic, da proizvajajo energijo in se kažejo znaki staranja in bolezni.
Gomes je ugotovil, da je z uporabo endogene spojine, ki celice preoblikuje v NAD, lahko popravil razbito mrežo in hitro obnovil komunikacijsko in mitohondrijsko funkcijo. Če spojino dajemo dovolj zgodaj, pred nabiranjem prekomerne mutacije v nekaj dneh, bi lahko nekatere vidike procesa staranja obrnili.
Pri pregledu mišic dveletnih miši, ki so v enem tednu prejele spojino, ki proizvaja NAD, so raziskovalci iskali kazalce odpornosti na inzulin, vnetja in izgubo mišične mase. V vseh treh primerih je tkivo miši spominjalo na šestmesečne miši, kar v človeških letih na teh specifičnih območjih pomeni pretvorbo od 60 let do 20 let.
Še posebej pomemben vidik te ugotovitve vključuje HIF-1. HIF-1 se bolj kot preprosta vsiljiva molekula, ki ovira komunikacijo, običajno aktivira, ko je telo prikrajšano za kisik; v nasprotnem primeru ostanite tiho. Znano pa je, da rak aktivira in zavira HIF-1.
"Zagotovo je pomembno ugotoviti, da se molekula, ki se aktivira pri številnih vrstah raka, vžge tudi med staranjem, " pravi Gomes. "Zdaj začnemo opažati, da je fiziologija raka v določenih pogledih podobna kot pri staranju. to lahko razloži, zakaj je največje tveganje za raka starost. "
Vir:
