Чи можуть вчені знайти формулу "кращого старіння?"
Деякі дослідники сподіваються знайти секрет утримування старості і насолоджуватися вічною молодістю. Однак група вчених з Південної Каліфорнії шукає інший "рецепт" - рецепт кращого старіння.
"Щоб випити з фонтану молодості, ти повинен з'ясувати, де знаходиться фонтан молодості, і зрозуміти, що робить фонтан молодості", - говорить Нік Грем, доцент кафедри хімічної техніки та матеріалів родини Морків. Наука в Університеті Південної Каліфорнії (USC) Вітербі Інженерної школи в Лос-Анджелесі.
Однак цього не намагаються досягти Грем і його колега з USC. Як зазначає сам Грем: "Ми робимо навпаки; ми намагаємося вивчити причини старіння клітин, щоб ми могли розробити методи лікування для кращого старіння ".
У дослідженні, висновки якого вони нещодавно опублікували в Журнал біологічної хімії, Грем і команда більш глибоко вивчили, що відбувається з клітинами, які проходять процес старіння - стадії клітинного життя, на якій вони більше не діляться.
"Старіючі клітини фактично протилежні стовбуровим клітинам, які мають необмежений потенціал для самовідновлення або поділу", - пояснює провідний автор дослідження, докторант USC Аліреза Дельфара.
«Старі клітини ніколи більше не можуть ділитися. Це незворотний стан зупинки клітинного циклу », - зазначає Дельфара.
Клітинне старіння є ключовою частиною вікового занепаду організму, і багато вчених вивчали цей процес. Більшість досліджень зосереджується на старінні у фібробластах - типі клітин, широко поширених у сполучній тканині. Однак ця команда обрала аналіз старіння в епітеліальних клітинах.
Ці клітини присутні в тканині на самій поверхні органів та інших типах тканин в організмі. Вони також є типом клітин, в яких починається більшість форм раку.
Розуміння складного процесу старіння
У поточному дослідженні дослідники вперше розглянули молоді епітеліальні клітини, живлячи їх молекулами, які вони хімічно маркували. Це маркування дозволило їм побачити, як клітини обробляють спожиті ними поживні речовини.
Зрештою, команда побачила, що коли вони досягли старіння, клітини перестали виробляти нуклеотиди, органічні молекули, які є основними компонентами ДНК.
Потім дослідники експериментували з молодими клітинами, штучно припиняючи їх виробництво нуклеотидів. Коли вони зробили це, вони виявили, що клітини відразу перейшли в стадію старіння.
"Це означає, що виробництво нуклеотидів має важливе значення для підтримки клітин молодими", - пояснює Дельфара.
Однак, додає він, "[i] це також означає, що якби ми могли запобігти втраті клітинами синтезу нуклеотидів, клітини могли б старіти повільніше".
Коли команда розробила тривимірні зображення застарілих клітин, вона виявила ще один сюрприз - а саме те, що ці клітини часто мали не одне, а два ядра (клітинні центри), і вони не могли синтезувати ДНК.
Усі ці висновки, взяті разом, можуть допомогти дослідникам знайти кращі способи зупинити старіння. Однак такий підхід може бути хитрим, оскільки, хоча він і сприяє віковому спаду, клітинне старіння також є захисним механізмом, який може запобігти розвитку раку.
«Іноді люди говорять про старіння як про двобічний меч; що він захищає від раку, і це добре. Але тоді це також сприяє старінню і таким захворюванням, як діабет, серцева дисфункція чи атеросклероз, а також загальна дисфункція тканин », - зазначає Грем.
Грем продовжує: "ми хотіли б знайти спосіб видалення застарілих клітин для сприяння здоровому старінню та кращій роботі".
«Цільова терапія» проти старіння клітин
Команда сподівається, що нинішні висновки можуть сприяти розробці сенолітичних препаратів у майбутньому. Сенолитики - це клас препаратів, які можуть видалити старіння клітин і сприяти здоровому життю до глибокої старості.
Існуючі дослідження вже розпочали тестування сенолітиків на моделях мишей, і навіть проводяться деякі ранні клінічні випробування.
«[Дослідники] можуть взяти мишу, яка старіє і зменшує свою функцію, і давати їй ці сенолітичні препарати для усунення застарілих клітин, і миша омолоджується. Тож якщо що, саме ці сенолітичні препарати є джерелом молодості », - говорить Грем.
Проте, зазначає він, щоб ці ліки були ефективними та не шкодили людям, дослідники повинні розуміти, чим старі клітини відрізняються від молодих, щоб ліки помилково не усували здорові клітини, які не старіють.
"Ось куди ми заходимо - вивчаємо метаболізм старечих клітин і намагаємося з’ясувати, наскільки старі клітини унікальні, щоб ви могли розробити цілеспрямовані терапевтичні засоби навколо цих метаболічних шляхів".
Нік Грем
У відео, представленому нижче, Грем описує поточне дослідження та пояснює його важливість для досліджень, спрямованих на те, щоб допомогти людям жити довго і здоровим життям.
