Åldringsprocessen på cellnivå kan inte bara stoppas utan också vändas. Forskare i USA lyckades föra musklerna hos en 6-årig mus till muskeltillståndet hos en 60-månader gammal möss, vilket motsvarar 40 års föryngring av organen hos en XNUMX-åring. I sin tur föryngrade forskare från Tyskland hjärnan genom att bara blockera en signalmolekyl.
Ett team av forskare från Harvard Medical School ledd av prof. genetik av David Sinclair, gjorde denna upptäckt, så att säga, med anledning av forskning om intracellulär signalering. Det sker genom interaktion mellan signalmolekyler. De är vanligtvis proteiner som med hjälp av kemiska föreningar i sin struktur överför data från ett område av cellen till ett annat.
Som det visade sig under forskningen resulterar störningen av kommunikationen mellan cellkärnan och mitokondrierna i ett accelererat åldrande av celler. Denna process kan dock vändas – i studier i en musmodell fann man att återställande av intracellulär kommunikation föryngrar vävnaden och får den att se ut och fungera på samma sätt som hos unga möss.
Åldrandeprocessen i cellen, upptäckt av vårt team, påminner lite om ett äktenskap – när den är ung kommunicerar den utan problem, men med tiden, när den lever i nära anslutning i många år, upphör kommunikationen gradvis. Att återställa kommunikationen löser å andra sidan alla problem – sa prof. Sinclair.
Mitokondrier är bland de viktigaste cellorganellerna, i storlek från 2 till 8 mikron. De är platsen där, som ett resultat av cellandningsprocessen, det mesta av adenosintrifosfatet (ATP) produceras i cellen, som är dess energikälla. Mitokondrier är också involverade i cellsignalering, tillväxt och apoptos, och kontrollen av hela celllivscykeln.
Forskning av teamet av prof. Sinclairs fokus låg på en grupp gener som kallas sirtuins. Det här är generna som kodar för Sir2-proteiner. De deltar i många kontinuerliga processer i celler, såsom posttranslationell modifiering av proteiner, tystnad av gentranskription, aktivering av DNA-reparationsmekanismer och reglering av metaboliska processer. En av de grundläggande kodande generna, SIRT1, kan, enligt tidigare studier, aktiveras av resveratol – en kemisk förening som bland annat finns i vindruvor, rött vin och vissa nötter.
Genomet kan hjälpas
Forskare har hittat en kemikalie som cellen kan omvandla till NAD+ som återställer kommunikationen mellan kärnan och mitokondrierna genom korrekt verkan av SIRT1. Snabb administrering av denna förening gör att du helt kan vända åldringsprocessen; långsamt, dvs efter lång tid, sakta ner det betydligt och minska dess effekter.
Under experimentets gång använde forskare muskelvävnaden hos en tvåårig mus. Hennes celler försågs med en kemisk förening som omvandlades till NAD+, och indikatorerna för insulinresistens, muskelavslappning och inflammation kontrollerades. De indikerar muskelvävnadens ålder. Som det visade sig, efter att ha genererat ytterligare NAD +, skilde sig muskelvävnaden hos en 2-årig mus inte på något sätt från den hos en 6-månader gammal mus. Det skulle vara som att föryngra musklerna hos en 60-åring till en 20-årings tillstånd.
Den viktiga roll som HIF-1 spelar har för övrigt kommit fram. Denna faktor sönderdelas snabbt under normala syrekoncentrationsförhållanden. När det är mindre av det ackumuleras det i vävnaderna. Detta händer när cellerna åldras, men också vid vissa former av cancer. Detta skulle förklara varför risken för cancer ökar med åldern och visar samtidigt att fysiologin för cancerbildning liknar den för åldrande. Tack vare ytterligare forskning bör risken minskas, säger Dr. Ana Gomes från professor Sinclairs team.
För närvarande är forskning inte längre på vävnader, utan på levande möss. Forskare från Harvard Medical School vill se hur långa deras liv kan vara efter att ha använt ett nytt sätt att återställa intracellulär kommunikation.
Vill du fördröja hudens åldrandeprocess? Prova ett tillskott med koenzym Q10, kräm-gel för de första tecknen på åldrande eller nå efter den lätta havtornskrämen Sylveco för de första tecknen på åldrande från Medonet Market-erbjudandet.
En molekyl blockerar neuroner
I sin tur utforskade ett team av forskare från det tyska cancerforskningscentret – Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ) under ledning av Dr. Any Martin-Villalba, en annan viktig aspekt av åldrandeprocessen – nedgången i koncentration, logiskt tänkande och minne. Dessa effekter orsakas av minskningen av antalet neuroner i hjärnan med åldern.
Teamet identifierade en signalmolekyl i hjärnan på en gammal mus som heter Dickkopf-1 eller Dkk-1. Blockering av dess produktion genom att tysta genen som var ansvarig för dess skapelse resulterade i en ökning av antalet neuroner. Genom att blockera Dkk-1 släppte vi den neurala bromsen och återställde prestandan i det rumsliga minnet till den nivå som observerats hos unga djur, sa Dr. Martin-Villalba.
Neurala stamceller finns i hippocampus och är ansvariga för bildandet av nya neuroner. Specifika molekyler i omedelbar närhet av dessa celler bestämmer deras syfte: de kan förbli inaktiva, förnya sig själva eller differentiera till två typer av specialiserade hjärnceller: astrocyter eller neuroner. En signalmolekyl som kallas Wnt stödjer bildningen av nya neuroner, medan Dkk-1 upphäver dess verkan.
Kontrollera även: Har du akne? Du kommer att vara ung längre!
Äldre möss blockerade med Dkk-1 visade nästan samma prestanda i minnes- och igenkänningsuppgifter som unga möss, eftersom deras förmåga att förnya och generera omogna neuroner i deras hjärnor etablerades på en nivå som är karakteristisk för unga djur. Å andra sidan visade unga möss utan Dkk-1 en lägre känslighet för utvecklingen av post-stressdepression än möss i samma ålder, men med närvaron av Dkk-1. Detta innebär att genom att orsaka en minskning av mängden Dkk-1 kan den inte bara öka minneskapaciteten, utan även motverka depression.
Forskare säger att det nu kommer att bli nödvändigt att utveckla en serie tester för biologiska Dkk-1-hämmare och att utveckla metoder för att skapa läkemedel som skulle möjliggöra deras användning. Det skulle vara läkemedel som verkar multilateralt – å ena sidan skulle de motverka förlusten av minne och förmågor kända för äldre, och å andra sidan skulle de fungera som ett antidepressivt medel. På grund av frågans betydelse kommer det troligen att dröja omkring 3-5 år innan de första Dkk-1-blockerande läkemedlen kommer ut på marknaden.