Dodano: 09 sierpień 2018r.

Kluczowe aspekty starzenia się ludzkich komórek można odwrócić

Brytyjscy naukowcy opracowali związki chemiczne, dzięki którym udało im się odwrócić kluczowe aspekty starzenia się ludzkich komórek. Podczas testów naukowcom udało się o połowę zmniejszyć liczbę starych komórek, które przestały się dzielić.

 

Starzenie charakteryzuje się postępującym zmniejszeniem funkcji fizjologicznej, któremu towarzyszy zwiększona częstotliwość występowania chorób związanych z wiekiem. Ale jak pokazują badania, które ukazały się na łamach pisma „Aging”, proces ten można zahamować, a nawet częściowo odwrócić.

Opracowane na University of Exeter nowe związki kierowane są w mitochondria komórek śródbłonka, które wyściełają wnętrze naczyń krwionośnych. Podczas testów laboratoryjnych, liczba starzejących się komórek (starszych komórek, których funkcje ze względu na wiek uległy pogorszeniu i komórki te przestały się dzielić) w próbkach użytych w badaniu została zmniejszona nawet o 50 proc.

 

Odkrycia badaczy mogą przyczynić się do opracowania nowych terapii poprawiających funkcje nie tylko naczyń krwionośnych, które wraz z wiekiem stają się sztywniejsze i zwiększają ryzyko wystąpienia poważnych problemów, w tym zawałów serca i udarów, ale także dla innych typów komórek.

- Gdy nasze ciała się starzeją, gromadzą coraz więcej starszych komórek, które nie funkcjonują tak dobrze, jak młodsze komórki. To nie tylko efekt starzenia się - to powód, dla którego starzejemy się. Związki przez nas opracowane mogą modyfikować mechanizmy, przez które dochodzi do starzenia się komórek – powiedziała profesor Lorna Harries z University of Exeter Medical School.

- Kiedyś uważaliśmy, że choroby związane z wiekiem, takie jak nowotwory, demencja czy cukrzyca, mają unikalną przyczynę, ale w rzeczywistości przyczyny te mają jeden lub dwa wspólne mechanizmy. Nasze badania skoncentrowaliśmy na jednym z tych mechanizmów, a to, co odkryliśmy, potencjalnie otwiera drogę nowym podejściom terapeutycznym w przyszłości – wyjaśniła Harries. – Może to być podstawą do opracowania nowej generacji leków przeciwko degeneracji komórek - dodała.

Profesor Harries przyznała, że celem kierowanego przez nią zespołu naukowców jest pomóc ludziom zachować zdrowie na dłużej. - Chodzi o zdrowie i jakość życia, a nie tylko o przedłużanie życia – podkreśliła Herries.

W badaniach, które ukazały się w zeszłym roku, zespół profesor Herries zaprezentował nowy sposób na odmłodzenie starych komórek w laboratorium. Jednak nowe badania skupiły się na precyzyjnym ukierunkowaniu i odmłodzeniu mitochondriów w starych komórkach.

W nowych badaniach, naukowcy wykorzystując opracowane przez siebie związki chemiczne, byli w stanie bardzo dokładnie ukierunkować dwa czynniki splicingowe (splicing – usunięcie niekodujących sekwencji mRNA tzw. intronów i połączenie sekwencji kodujących tzw. eksonów) SRSF2 lub HNRNPD. Czynniki te odgrywają kluczową rolę w określaniu, jak i dlaczego nasze komórki zmieniają się wraz z wiekiem.

- Prawie połowa testowanych przez nas starych komórek wykazała oznaki odmłodzenia w modelach młodych komórek – powiedziała profesor Harries.

Naukowcy podczas badań przetestowali trzy różne związki chemiczne, wszystkie opracowane na University of Exeter, i każdy z nich wykazał 40-50 proc. spadek liczby starzejących się komórek. Związki - AP39, AP123 i RT01 - zostały zaprojektowane tak, by dostarczały do mitochondriów w komórkach niewielkich ilości gazowego siarkowodoru. W ten sposób badacze pobudzili stare lub uszkodzone komórki do produkcji energii niezbędnej do przeżycia i zachowania dobrej kondycji.

- Nasze związki dostarczają do mitochondriów w komórkach coś na kształt alternatywnego paliwa, aby pomóc im właściwie funkcjonować - wyjaśnił profesor Matt Whiteman, współautor publikacji. - Wiele stanów chorobowych można zasadniczo postrzegać jako przyspieszone starzenie, a utrzymywanie zdrowych mitochondriów pomaga temu zapobiegać lub nawet, jak pokazały to badania na modelach zwierzęcych, odwracać to – dodał.

 

Źródło: University of Exeter, fot. Eva Latorre. Na zdjęciu nie funkcjonująca prawidłowa, starsza ludzka komórka