Sâmbătă, 21 decembrie 2013.- Cercetătorii de la Școala de Medicină a Universității Harvard din Cambridge, Massachusetts, Statele Unite, Institutul Național de Îmbătrânire Americană și Universitatea din Noua Țara Galilor de Sud, din Sydney, Australia, au descoperit un din cauzele îmbătrânirii la mamifere care pot fi reversibile. Esența acestei descoperiri, publicată în „Cell”, este o serie de evenimente moleculare care permit comunicarea în interiorul celulelor dintre nucleu și mitocondrie.
Atunci când comunicarea se descompune, îmbătrânirea accelerează, dar, prin administrarea unei molecule produse în mod natural de corpul uman, oamenii de știință au restabilit rețeaua de comunicare la șoarecii vârstnici și probele ulterioare de țesut au arătat caracteristici biologice cheie care erau comparabile. la cele ale animalelor mult mai tinere.
„Procesul de îmbătrânire pe care l-am descoperit este ca un cuplu căsătorit: când sunt mici, comunică bine, dar în timp, trăind în locuri închise mulți ani, comunicarea este ruptă”, spune profesorul de genetică al Școlii. de Medicina Harvard David Sinclair, autor principal în studiu. Ca și în cazul unui partener, restabilirea comunicării a rezolvat problema.
Mitocondriile sunt adesea denumite „centrul nervos” al celulei, generând energie chimică pentru îndeplinirea funcțiilor biologice esențiale. Aceste organele autonome, care trăiesc în interiorul celulelor noastre și își adăpostesc propriul genom mic, au fost întotdeauna identificate ca agenți biologici cheie în îmbătrânire, astfel încât, în timp, devin din ce în ce mai disfuncționale în timp, multe dintre condițiile conexe Odată cu vârsta, pe măsură ce boala Alzheimer și diabetul sunt stabilite treptat.
Cercetătorii au fost în general sceptici cu ideea că îmbătrânirea poate fi inversată, în principal datorită teoriei predominante conform căreia relele legate de vârstă sunt rezultatul mutațiilor din ADN-ul mitocondrial și că acestea nu pot fi inversate.
Sinclair și grupul său studiază de mai mulți ani știința fundamentală a îmbătrânirii, care este definită pe larg ca declinul treptat al funcției în timp, concentrându-se în principal pe un grup de gene numite sirtuine. Studiile anterioare din laboratorul său au arătat că una dintre aceste gene, SIRT1, a fost activată de compusul resveratrol, care se găsește în struguri, vin roșu și unele nuci.
Cercetătorul postdoctoral al laboratorului Sinclair Ana Gomes a analizat șoareci în care această genă SIRT1 a fost îndepărtată. Cercetătorii au prezis cu exactitate că acești șoareci ar putea arăta semne de îmbătrânire, inclusiv disfuncția mitocondrială, dar au fost surprinși să constate că majoritatea proteinelor mitocondriale din nucleul celular au fost la nivel normal și doar cele codificate de genomul mitocondrial au fost reduse. .
Acești experți au descoperit o cascadă complexă de evenimente care începe cu o substanță chimică numită NAD și se încheie cu o moleculă cheie care transportă informații și coordonează activitățile între genomul celular al celulei și genomul mitocondrial. Celulele rămân sănătoase, atâta timp cât coordonarea dintre genomi rămâne fluidă, astfel încât rolul SIRT1 este intermediar, similar cu un paznic de securitate care asigură că o moleculă numită HIF-1 intrusivă nu interferează cu comunicarea .
Din motive încă neclare, pe măsură ce îmbătrânești, nivelurile inițiale ale NAD scad. Fără suficientă NAD, SIRT1 își pierde capacitatea de a monitoriza HIF-1, astfel încât nivelurile HIF-1 se intensifică și încep să producă ravagii în comunicarea dintre genom. De-a lungul timpului, echipa de cercetare a constatat că această pierdere a comunicării reduce capacitatea celulelor de a produce energie și se manifestă semnele îmbătrânirii și bolii.
Gomes a descoperit că, prin administrarea unui compus endogen care transformă celulele în NAD, a fost capabil să repare rețeaua spartă și să restabilească rapid comunicarea și funcția mitocondrială. Dacă compusul este administrat suficient de devreme, înainte de o acumulare de mutație excesivă, în câteva zile, unele aspecte ale procesului de îmbătrânire ar putea fi inversate.
Atunci când au examinat mușchii șoarecilor în vârstă de doi ani care au primit compusul care produce NAD într-o săptămână, cercetătorii au căutat indicatori de rezistență la insulină, inflamație și pierderea masei musculare. În toate cele trei cazuri, țesutul șoarecilor semăna cu cel al șoarecilor vechi de șase luni, care în anii umani se traduce ca o conversie de la 60 de ani la 20 de ani în aceste zone specifice.
Un aspect deosebit de important al acestei constatări îl implică HIF-1. Mai mult decât o simplă moleculă intrusivă care frustrează comunicarea, HIF-1 este în mod normal activat atunci când corpul este lipsit de oxigen; altfel, rămâi tăcut. Cu toate acestea, se știe că cancerul activează și sechestrează HIF-1.
„Este cu siguranță semnificativ să constatăm că o moleculă care este activată în multe tipuri de cancer se activează și în timpul îmbătrânirii”, spune Gomes. „Începem să vedem acum că fiziologia cancerului este în anumite privințe asemănătoare cu cea a îmbătrânirii. acest lucru poate explica de ce cel mai mare risc de cancer este vârsta. "
Tag-Uri:
Glosar Psihologie Medicamente
Atunci când comunicarea se descompune, îmbătrânirea accelerează, dar, prin administrarea unei molecule produse în mod natural de corpul uman, oamenii de știință au restabilit rețeaua de comunicare la șoarecii vârstnici și probele ulterioare de țesut au arătat caracteristici biologice cheie care erau comparabile. la cele ale animalelor mult mai tinere.
„Procesul de îmbătrânire pe care l-am descoperit este ca un cuplu căsătorit: când sunt mici, comunică bine, dar în timp, trăind în locuri închise mulți ani, comunicarea este ruptă”, spune profesorul de genetică al Școlii. de Medicina Harvard David Sinclair, autor principal în studiu. Ca și în cazul unui partener, restabilirea comunicării a rezolvat problema.
Mitocondriile sunt adesea denumite „centrul nervos” al celulei, generând energie chimică pentru îndeplinirea funcțiilor biologice esențiale. Aceste organele autonome, care trăiesc în interiorul celulelor noastre și își adăpostesc propriul genom mic, au fost întotdeauna identificate ca agenți biologici cheie în îmbătrânire, astfel încât, în timp, devin din ce în ce mai disfuncționale în timp, multe dintre condițiile conexe Odată cu vârsta, pe măsură ce boala Alzheimer și diabetul sunt stabilite treptat.
Cercetătorii au fost în general sceptici cu ideea că îmbătrânirea poate fi inversată, în principal datorită teoriei predominante conform căreia relele legate de vârstă sunt rezultatul mutațiilor din ADN-ul mitocondrial și că acestea nu pot fi inversate.
Sinclair și grupul său studiază de mai mulți ani știința fundamentală a îmbătrânirii, care este definită pe larg ca declinul treptat al funcției în timp, concentrându-se în principal pe un grup de gene numite sirtuine. Studiile anterioare din laboratorul său au arătat că una dintre aceste gene, SIRT1, a fost activată de compusul resveratrol, care se găsește în struguri, vin roșu și unele nuci.
Cercetătorul postdoctoral al laboratorului Sinclair Ana Gomes a analizat șoareci în care această genă SIRT1 a fost îndepărtată. Cercetătorii au prezis cu exactitate că acești șoareci ar putea arăta semne de îmbătrânire, inclusiv disfuncția mitocondrială, dar au fost surprinși să constate că majoritatea proteinelor mitocondriale din nucleul celular au fost la nivel normal și doar cele codificate de genomul mitocondrial au fost reduse. .
Acești experți au descoperit o cascadă complexă de evenimente care începe cu o substanță chimică numită NAD și se încheie cu o moleculă cheie care transportă informații și coordonează activitățile între genomul celular al celulei și genomul mitocondrial. Celulele rămân sănătoase, atâta timp cât coordonarea dintre genomi rămâne fluidă, astfel încât rolul SIRT1 este intermediar, similar cu un paznic de securitate care asigură că o moleculă numită HIF-1 intrusivă nu interferează cu comunicarea .
Din motive încă neclare, pe măsură ce îmbătrânești, nivelurile inițiale ale NAD scad. Fără suficientă NAD, SIRT1 își pierde capacitatea de a monitoriza HIF-1, astfel încât nivelurile HIF-1 se intensifică și încep să producă ravagii în comunicarea dintre genom. De-a lungul timpului, echipa de cercetare a constatat că această pierdere a comunicării reduce capacitatea celulelor de a produce energie și se manifestă semnele îmbătrânirii și bolii.
Gomes a descoperit că, prin administrarea unui compus endogen care transformă celulele în NAD, a fost capabil să repare rețeaua spartă și să restabilească rapid comunicarea și funcția mitocondrială. Dacă compusul este administrat suficient de devreme, înainte de o acumulare de mutație excesivă, în câteva zile, unele aspecte ale procesului de îmbătrânire ar putea fi inversate.
Atunci când au examinat mușchii șoarecilor în vârstă de doi ani care au primit compusul care produce NAD într-o săptămână, cercetătorii au căutat indicatori de rezistență la insulină, inflamație și pierderea masei musculare. În toate cele trei cazuri, țesutul șoarecilor semăna cu cel al șoarecilor vechi de șase luni, care în anii umani se traduce ca o conversie de la 60 de ani la 20 de ani în aceste zone specifice.
Un aspect deosebit de important al acestei constatări îl implică HIF-1. Mai mult decât o simplă moleculă intrusivă care frustrează comunicarea, HIF-1 este în mod normal activat atunci când corpul este lipsit de oxigen; altfel, rămâi tăcut. Cu toate acestea, se știe că cancerul activează și sechestrează HIF-1.
„Este cu siguranță semnificativ să constatăm că o moleculă care este activată în multe tipuri de cancer se activează și în timpul îmbătrânirii”, spune Gomes. „Începem să vedem acum că fiziologia cancerului este în anumite privințe asemănătoare cu cea a îmbătrânirii. acest lucru poate explica de ce cel mai mare risc de cancer este vârsta. "
