Старіння можна змінити, розгладивши зморшки в наших ... клітинах
Чому ми старіємо і чому ми, як правило, все більше хворіємо? Найголовніше, що ми можемо зробити, щоб зупинити цей неминучий процес? Нові дослідження могли б знайти відповідь на такі питання, і це полягає в наших зморшках - не тих, що вистилають обличчя, а в наших клітинах.
Протягом останніх років все більше досліджень приділяють увагу процесам старіння та тим, що ми можемо зробити, щоб зупинити його - і це зрозуміло.
Старший вік може мати різні захворювання, включаючи діабет, жирові захворювання печінки, рак, серцево-судинні захворювання та навіть деякі нейродегенеративні захворювання, такі як хвороба Альцгеймера.
Але яка основна причина цих захворювань, пов’язаних зі старінням? Розміщення того, що відбувається під час старіння на клітинному рівні, може дати відповідь.
Починаючи з омолодження існуючих клітин і просто додаючи свіже для заміни старих, вчені випробовують різноманітні підходи, які можуть продовжити наше життя і довше зберегти нас без хвороб.
Зараз група дослідників - під керівництвом Ірини М. Бочкіс, доктора філософії Медичного факультету Університету Вірджинії в Шарлоттсвіллі - зробила захоплююче відкриття. Ядра всередині наших клітин, як вони показують, мають тенденцію «зморщуватися» в міру старіння.
Ці зморшки погіршують функціонування наших генів, повідомляють вчені. На щастя, однак, Бочкіс та її команда також мають кілька ідей щодо того, як зупинити - або, можливо, навіть змінити процес старіння, «розгладивши» ці зморшки.
Результати цього інноваційного дослідження були опубліковані в журналі Старіння клітини.
Як клітинні зморшки викликають захворювання
Ядро клітини зберігає нашу ДНК, пояснюють автори, і нове дослідження показує розташування нашої ДНК всередині ядра, що має вирішальне значення.
"У нас однакова ДНК у кожній окремій клітині, але кожна клітина різна", - пояснює Бочкіс. "То як це працює?"
"Ну, насправді, певні гени повинні бути в печінці, і їх потрібно вимкнути в мозку, наприклад, і навпаки", - додає вона. "Якщо їх не вимкнути належним чином, у вас виникнуть проблеми".
Зазвичай, коли ці гени вимикаються, вони потім підштовхуються до мембрани, яка огортає ядро. Але з віком ця ядерна мембрана стає грудовидною і зморшкуватою, що зупиняє вимкнення генів як слід.
Переходячи до прикладу жирової хвороби печінки - стану, пов’язаного з процесом старіння, який Бочкіс та її колеги взяли за зразок у своєму дослідженні - старший дослідник пояснює: „Коли ваша ядерна мембрана вже не працює належним чином, вона може звільнитися ДНК, яку слід вимкнути ".
"Тоді ваша маленька клітина печінки стає трохи жировою клітиною", - продовжує вона, додаючи, що цей важливий орган "може в кінцевому підсумку виглядати як швейцарський сир".
Чи існує «крем для обличчя» для наших клітин?
Подібно до того, як мімічні зморшки виникають через брак колагену, клітинні зморшки спричинені нестачею речовини, що називається ламін. Ламіни - це сімейство білків, які забезпечують клітині стабільність і міцність.
Національний інститут охорони здоров’я (NIH) стверджує, що ламінари є “підтримуючими (будівельними лісами) компонентами ядерної оболонки”. Вони знаходяться "в ядерній пластині, сітчастому шарі проміжних ниток та інших білків, який прикріплений до внутрішньої мембрани ядерної оболонки".
Ядерна оболонка, або мембрана, контролює, які молекули потрапляють і виходять з ядерної клітини; замінюючи втрачену ламіну, кажуть автори нового дослідження, ми повинні мати змогу розгладити зморшки ядерної мембрани.
То як ми могли б «доставити» цей життєво важливий білок на такому мікроскопічному рівні до ядерної мембрани клітини? Бочкіс вважає, що модифіковані віруси можуть чудово працювати як життєздатний засіб «транспортування» ламіна «вантажу».
У генній терапії інженерні віруси вже використовуються як "вектори" для доставки нових генів шляхом зараження клітин.
Якщо підхід до використання вірусів виявиться успішним, «у вас будуть […] нормальні, здорові клітини - і вони будуть належним чином експресувати гени, які слід експресувати», - пояснює Бочкіс.
Такі молоді клітини допоможуть утримати низку кардіометаболічних станів, пов’язаних зі старінням, таких як діабет та серцеві захворювання.
