Могат ли учените да намерят формулата за „по-добро стареене?“
Някои изследователи се надяват да открият тайната на запазването на старостта и вместо това да се радват на вечна младост. Екип от учени от Южна Калифорния обаче търси различна „рецепта” - тази за по-добро стареене.
„За да пиете от фонтана на младостта, трябва да разберете къде е фонтанът на младостта и да разберете какво прави фонтанът на младостта“, казва Ник Греъм, който е асистент в катедрата по химическо инженерство и материали на семейство Морк. Наука в Университета на Южна Калифорния (USC) Viterbi School of Engineering в Лос Анджелис.
Това обаче не се опитва да постигне Греъм и неговият колега от USC. Както самият Греъм отбелязва: „Правим обратното; ние се опитваме да проучим причините за остаряването на клетките, за да можем да проектираме лечения за по-добро стареене. "
В проучване, чиито открития наскоро са публикували в Вестник по биологична химия, Греъм и екипът са разгледали по-задълбочено какво се случва с клетките, преминаващи през процеса на стареене - етапа на клетъчния живот, на който те вече не се делят.
„Стареещите клетки са на практика противоположни на стволовите клетки, които имат неограничен потенциал за самообновяване или разделяне“, обяснява водещият автор на изследването, докторант на USC Алиреза Делфара.
„Стареещите клетки никога повече не могат да се делят. Това е необратимо състояние на спиране на клетъчния цикъл “, отбелязва Делфара.
Клетъчното стареене е ключова част от свързания с възрастта спад на тялото и много учени са изследвали този процес. Повечето изследвания се фокусират върху стареенето във фибробластите, вид клетки, широко присъстващи в съединителната тъкан. Този екип обаче избра да анализира стареенето в епителните клетки.
Тези клетки присъстват в тъканта на самата повърхност на органите и други видове тъкани в тялото. Те също са тип клетки, в които започват повечето форми на рак.
Разбиране на сложен процес на стареене
В настоящото проучване изследователите първо разгледаха младите епителни клетки, захранвайки ги с молекули, които химически белязаха. Това етикетиране им позволи да видят как клетките обработват хранителните вещества, които консумират.
В крайна сметка екипът видя, че когато достигнат стареене, клетките спират да произвеждат нуклеотиди, органични молекули, които са основните компоненти на ДНК.
След това изследователите експериментират с млади клетки, като изкуствено спират производството на нуклеотиди. Когато направиха това, откриха, че клетките веднага навлязоха в стадий на стареене.
„Това означава, че производството на нуклеотиди е от съществено значение за поддържане на младостта на клетките“, обяснява Делфара.
Въпреки това, той добавя, „[i] t също означава, че ако можем да предотвратим загубата на клетки от синтеза на нуклеотиди, клетките могат да стареят по-бавно.“
Когато екипът разработи 3D изображения на застаряващите клетки, той откри друга изненада - а именно, че тези клетки често имаха не едно, а две ядра (клетъчни центрове) и те не бяха в състояние да синтезират ДНК.
Всички тези констатации, взети заедно, могат да помогнат на изследователите да намерят по-добри начини за спиране на стареенето. Този подход обаче може да бъде труден, тъй като, въпреки че допринася за свързания с възрастта спад, клетъчното стареене също е защитен механизъм, който може да предотврати развитието на рак.
„Понякога хората говорят за стареенето като нож с две остриета; че предпазва от рак и това е хубаво нещо. Но след това също така насърчава стареенето и заболявания като диабет, сърдечна дисфункция или атеросклероза и обща дисфункция на тъканите “, отбелязва Греъм.
Греъм продължава, „бихме искали да намерим начин да премахнем застаряващите клетки, за да насърчим здравословното стареене и по-добрата функция.“
„Целенасочена терапия“ срещу стареещите клетки
Екипът се надява, че настоящите констатации могат да допринесат за развитието на сенолитични лекарства в бъдеще. Сенолитиците са клас лекарства, които могат да премахнат стареещите клетки и да спомогнат за насърчаване на по-здравословен живот до дълбока старост.
Съществуващите изследвания вече са започнали тестване на сенолитици в модели на мишки и дори се провеждат някои ранни клинични проучвания.
„[Изследователите] могат да вземат мишка, която застарява и намалява във функцията си, и да й дадат тези сенолитични лекарства, за да елиминират застаряващите клетки, а мишката се подмладява. Така че, ако не друго, именно тези сенолитични лекарства са извора на младостта “, казва Греъм.
И все пак, отбелязва той, за да бъдат тези лекарства ефективни и да не навредят на хората, изследователите трябва да разберат как старещите клетки се различават от младите, така че лекарствата да не елиминират погрешно здравите, несенесцентни клетки.
„Тук влизаме - изучаваме метаболизма на старите клетки и се опитваме да разберем как старите клетки са уникални, за да можете да проектирате целеви терапевтични средства около тези метаболитни пътища.“
Ник Греъм
Във видеото, представено по-долу, Греъм описва настоящото проучване и обяснява значението му за изследванията, целящи да помогнат на хората да живеят дълго и здравословно.
