Ново пробивно проучване показа как можем да възстановим функционалността на нашата клетка и да се справим с нежеланите ефекти от стареенето
Стареенето е естествен и неизбежен процес, защото никое живо същество не е имунизирано срещу него. Стареенето е една от най-големите мистерии за човечеството, която все още трябва да бъде напълно разбрана. Учени по целия свят изследват стареенето, например защо получаваме бръчки по лицата си или защо ставаме по-слаби и крехки и по-податливи на медицински заболявания с напредване на възрастта. Това е много увлекателна област на изследване, защото процесът на стареене интригува всяко човешко същество и е тема на дебат за мнозина. Винаги се смята, че за да можем да предотвратим стареенето, трябва да останем физически активни, да поддържаме телесното си тегло и т.н. Но дори хората, които водят много здравословен начин на живот, са предразположени към клетъчни дисфункции, които са част от процес, толкова естествен като стареенето. За да можем да разберем стареенето, изследванията трябва да бъдат фокусирани върху разкриването на молекулярните механизми, които участват в процеса на стареене на човека. След като получим по-добри прозрения, могат да бъдат създадени по-ефективни терапии, които да ни помогнат да остаряваме по-добре.
Разбиране на гена „изключи“
Всяка клетка е нашето тяло изразява гени. С други думи, някои гени са „включени“, а останалите са „изключени“. В даден момент се включват само много специфични гени. Този важен процес, наречен генна регулация, е част от нормалното развитие. Гените, които са изключени, се поставят срещу ядрен мембрана (която обхваща клетъчното ядро). С напредването на възрастта нашите ядрени мембрани стават бучки и неправилни, поради което се засяга „изключването“ на гените. Проучването казва, че местоположението на нашата ДНК вътре в ядрото на клетката е много важно. Въпреки че имаме една и съща ДНК във всяка отделна клетка, но всяка клетка е различна. И така, определени гени трябва да се включат в орган, да речем черния дроб, но трябва да се изключат в друг орган и обратно. И ако това изключване не е направено правилно, това може да се превърне в проблем. Това е причината генната регулация да е много важна за нормалното развитие.
Нищо не успява като успеха!
Новото проучване, публикувано в Стареене на клетката от изследователи в Медицински факултет на Университета на Вирджиния, САЩ, заявява, че нежеланите ефекти от стареенето може да са резултат от това, че ядрото на нашата клетка (което съдържа нашата ДНК) става „набръчкано“. И тези бръчки, казват изследователите, пречат на нашите гени да функционират правилно, т.е. възпрепятстват точното изискване за "включване" и "изключване" на гените. Изследователите специално са разгледали модел на мастно чернодробно заболяване и са открили, че нашите черни дробове се покриват с мазнини с напредване на възрастта поради набръчканите ядрени мембрани, които вече не функционират правилно. Тази неизправност може да доведе до освобождаване на ДНК от ген, който всъщност трябваше да бъде „изключен“. И това понякога се превръща в „прекомерно изразяване“, когато не би трябвало да е никакво, т.е. случва се необичайна функционалност. Това в крайна сметка кара нормалната малка чернодробна клетка да се превърне вместо това в чернодробна мастна клетка. Това натрупване на мазнини в черния дроб е сериозно здраве рискове, включително риск от тип 2 диабет, сърце болест и дори смърт.
Защита срещу нежеланите ефекти на стареенето
Изследователите откриха, че причината за набръчкването на ядрената мембрана е липсата на вещество, наречено ламин (с възрастта), което е от решаващо значение за функционирането на клетките. След като ламинът - клетъчен протеин, който се предлага в много форми - се реинтегрира обратно в клетките, мембраните може да бъдат изгладени и клетките ще функционират така, сякаш отново са млади. Все още остава трудно как да се доставят купища ламин специфично насочени клетки вътре, т.е. тези с набръчканите мембрани. Изследователите помислиха да използват специално създадени вируси за извършване на тази доставка. Използването на такива механизми, които използват вирус, сега се превръща в много вълнуваща област на изследване, тъй като вирусите се използват успешно за извършване на специализирани задачи в тялото, например убиване на ракови клетки или устойчиви на антибиотици бактерии. По-специално, черният дроб е ефективна цел за методите за доставяне на конструирани вируси. Едно проучване показа способността на вирусите да доставят генно-регулиращи протеини директно в черния дроб, за да помогнат за възстановяване на щетите при пациенти, страдащи от чернодробни фибрози. В настоящото проучване, след като ламинът бъде доставен успешно, клетките ще се държат като нормални здрави клетки, защото нещата, които не трябва да бъдат там, ще бъдат премахнати.
Темата за стареенето има социално значение
Темата за стареенето е един от ключовите въпроси, повдигнати от хората и обществото, и засяга всички демографски данни. Това ново откритие трябва да бъде приложимо при лечение или профилактика на диабет, мастна болест на черния дроб, други метаболитни заболявания, при които възрастта е рисков фактор. Също така е възможно набръчкването на ядрената мембрана да е отговорно за нежелани ефекти не само в черния дроб (както е показано в настоящото проучване), но универсално казано и в други части на тялото. Например при много заболявания, свързани с възрастта, които засягат други органи, появата на набръчкани мембрани може да бъде голям фактор. Може да е възможно да върнем часовника назад за стареенето в тялото, като се вземе предвид разбирането, придобито в това проучване за това как клетките в нашето тяло се разграждат с възрастта. Това проучване е направено на много ранно хипотетично ниво, но със сигурност има огромно значение за различни заболявания. Изследователите дори споменават за крем против бръчки за нашите клетки, които са вътре, подобно на да кажем кремове с ретинол, които се използват популярно за изглаждане на бръчки по лицето ни. Това изглежда е революционен пробив анти-стареене. Изследванията за стареенето имат потенциал да повлияят на живота. Темата за стареенето е мултидисциплинарен и е от значение не само за науките за живота, но и за икономически изследователи, психолози и социални учени
***
{Можете да прочетете оригиналната изследователска статия, като щракнете върху връзката DOI, дадена по-долу в списъка с цитирани източници}
Източник (и)
Whitton H et al 2018. Промените в ядрената ламина променят свързването на пионерния фактор Фокса2 в остарял черен дроб. Стареене на клетката. 17 (3). https://doi.org/10.1111/acel.12742
