Kas teadlased suudavad leida parema vananemise valemi?
Mõni teadlane loodab leida vanaduse eemalhoidmise ja igavese nooruse nautimise saladuse. Lõuna-California teadlaste meeskond otsib aga teistsugust “parema vananemise” retsepti.
"Nooruse purskkaevust joomiseks peate välja mõtlema, kus on nooruse purskkaev, ja mõistma, mida nooruse purskkaev teeb," ütleb Nick Graham, kes on Morki perekonna keemiatehnika ja materjalide osakonna dotsent. Teadus Lõuna-California ülikoolis (USC) Viterbi insenerikoolis Los Angeleses.
Graham ja tema kolleeg USC-st ei püüa seda siiski saavutada. Nagu Graham ise märgib: „Me teeme vastupidist; proovime uurida rakkude vananemise põhjuseid, et saaksime kavandada parema vananemise ravimeetodeid. "
Uuringus, mille tulemused nad hiljuti avaldasid Bioloogilise keemia ajakiri, Graham ja meeskond on põhjalikumalt uurinud, mis juhtub rakkudega, mis läbivad vananemise protsessi - raku eluetapi, kus nad enam ei jagu.
"Põlevad rakud on tegelikult vastupidised tüvirakkudele, millel on piiramatu potentsiaal enese uuenemiseks või jagunemiseks," selgitab uuringu juhtiv autor, USC doktorant Alireza Delfarah.
“Põlevad rakud ei saa enam kunagi jagada. See on rakutsükli peatumise pöördumatu seisund, ”märgib Delfarah.
Rakuline vananemine on keha vanusega seotud languse peamine osa ja paljud teadlased on seda protsessi uurinud. Enamik teadusuuringuid keskendub vananemisele fibroblastides, seda tüüpi rakkudes, mis on sidekoes laialt levinud. Kuid see meeskond otsustas analüüsida vananemist epiteelirakkudes.
Need rakud esinevad koes elundite pinnal ja muud tüüpi koed kehas. Need on ka seda tüüpi rakud, milles algab enamus vähivorme.
Keerulise vananemisprotsessi mõistmine
Praeguses uuringus uurisid teadlased kõigepealt noori epiteelirakke, toites neile molekule, mida nad keemiliselt märgistasid. See märgistus võimaldas neil näha, kuidas rakud töötlesid tarbitud toitaineid.
Lõpuks nägi meeskond, et vananedes jõudsid rakud lõpetama nukleotiidide, orgaaniliste molekulide, mis on DNA peamised komponendid, tootmise.
Seejärel katsetasid teadlased noorte rakkudega, peatades kunstlikult nende nukleotiidide tootmise. Seda tehes leidsid nad, et rakud sisenesid kohe vananemisjärku.
"See tähendab, et nukleotiidide tootmine on rakkude noorena hoidmiseks hädavajalik," selgitab Delfarah.
Kuid ta lisab: "[i] t tähendab ka seda, et kui suudaksime rakkudel nukleotiidide sünteesi kaotada, võivad rakud vananeda aeglasemalt."
Kui meeskond töötas välja vananevate rakkude 3D-pildid, leidis ta veel ühe üllatuse - nimelt oli neil rakkudel sageli mitte üks, vaid kaks tuuma (rakukeskused) ja nad ei suutnud DNA-d sünteesida.
Kõik need leiud kokku võttes võivad aidata teadlastel leida paremaid viise vananemise peatamiseks. See lähenemine võib olla keeruline, sest kuigi see aitab kaasa vanusega seotud langusele, on rakuline vananemine ka kaitsemehhanism, mis võib takistada vähi teket.
“Mõnikord räägitakse vananemisest kui kahe teraga mõõgast; et see kaitseb vähi eest ja see on hea. Kuid siis soodustab see ka vananemist ja selliseid haigusi nagu diabeet, südame düsfunktsioon või ateroskleroos ja kudede üldine düsfunktsioon, ”märgib Graham.
Graham jätkab: "me tahaksime leida viisi vananevate rakkude eemaldamiseks, et edendada tervislikku vananemist ja paremat funktsioneerimist."
Vananenud rakkude vastu suunatud ravim
Meeskond loodab, et praegused leiud võivad tulevikus kaasa aidata senolüütiliste ravimite väljatöötamisele. Senolüütikum on ravimite klass, mis võib vananevad rakud eemaldada ja aidata tervislikumat elu edendada ka kõrge vanuseni.
Olemasolevad uuringud on juba hakanud senolüütikume testima hiiremudelites ja käimas on isegi mõned varased kliinilised uuringud.
"[Teadlased] võivad võtta vananeva ja funktsioonide järgi väheneva hiire ning anda talle need senolüütilised ravimid vananevate rakkude kõrvaldamiseks, ja hiir on noorenenud. Nii et kui üldse, siis just need senolüütilised ravimid on nooruse allikas, ”ütleb Graham.
Siiski märgib ta, et need ravimid oleksid tõhusad ega kahjusta inimesi, teadlased mõistma, kuidas vananevad rakud erinevad noortest, nii et ravimid ei kaota ekslikult tervislikke, mitte vananevaid rakke.
"Siit me tuleme - uurime vananevate rakkude ainevahetust ja proovime välja selgitada, kuidas vananevad rakud on ainulaadsed, et saaksite kavandada sihipäraseid ravimeid nende ainevahetusradade ümber."
Nick Graham
Allpool toodud videos kirjeldab Graham käesolevat uuringut ja selgitab selle tähtsust teadusuuringutele, mille eesmärk on aidata inimestel elada pikka ja tervislikku elu.
