Старение можно обратить вспять, разгладив морщины в наших ... клетках.
Почему мы стареем и почему при этом заболеем еще больше? Самое главное, что мы можем сделать, чтобы остановить этот неминуемый процесс? Новое исследование могло бы найти ответ на такие вопросы, и он кроется в наших морщинах - не тех, что выстилают наши лица, а тех, которые находятся в наших клетках.
В последние годы все больше и больше исследований сосредотачиваются на процессе старения и на том, что мы можем сделать, чтобы остановить его - и это понятно.
Старшинство может сопровождаться целым рядом состояний, включая диабет, жировую болезнь печени, рак, сердечно-сосудистые заболевания и даже некоторые нейродегенеративные состояния, такие как болезнь Альцгеймера.
Но какова основная причина этих болезней, связанных со старением? Ответ может быть найден в том, что происходит во время старения на клеточном уровне.
От омоложения существующих клеток до простого добавления свежих для замены старых, ученые испытывают различные подходы, которые могли бы продлить нашу жизнь и сохранить нас свободными от болезней дольше.
Теперь группа исследователей под руководством Ирины М. Бочкис, доктора философии из Медицинской школы Университета Вирджинии в Шарлоттсвилле, сделала удивительное открытие. Они показывают, что ядра внутри наших клеток имеют тенденцию «сморщиваться» с возрастом.
Эти морщины нарушают работу наших генов, сообщают ученые. К счастью, у Бочкис и ее команды также есть несколько идей о том, как остановить или, возможно, даже обратить вспять процесс старения, «разгладив» эти морщины.
Результаты этого инновационного исследования опубликованы в журнале. Ячейка старения.
Как клеточные морщины вызывают болезнь
Ядро клетки хранит нашу ДНК, объясняют авторы, и новое исследование показывает, что расположение нашей ДНК в ядре имеет решающее значение.
«У нас одна и та же ДНК в каждой клетке, но каждая клетка отличается», - объясняет Бочкис. «Так как же это работает?»
«Ну, на самом деле, определенные гены должны быть включены в печени, и они должны быть выключены, например, в мозге, и наоборот», - добавляет она. "Если они не выключены должным образом, у вас проблемы".
Обычно, когда эти гены выключены, они прижимаются к мембране, окружающей ядро. Но с возрастом эта ядерная мембрана становится бугристой и морщинистой, что не позволяет генам отключаться должным образом.
Обращаясь к примеру жировой болезни печени - состояния, связанного с процессом старения, которое Бочкис и ее коллеги взяли в качестве модели в своем исследовании, - старший научный сотрудник объясняет: «Когда ваша ядерная мембрана перестает функционировать должным образом, она может высвободиться. ДНК, которая должна быть отключена ».
«И тогда ваша маленькая клетка печени становится маленькой жировой клеткой», - продолжает она, добавляя, что этот важный орган «может в конечном итоге стать похожим на швейцарский сыр».
Есть ли «крем для лица» для наших клеток?
Подобно тому, как морщины на лице возникают из-за недостатка коллагена, клеточные морщины возникают из-за недостатка вещества под названием ламин. Ламины - это семейство белков, которые обеспечивают клетке стабильность и прочность.
Национальные институты здоровья (NIH) говорят, что ламины являются «поддерживающими (строительными) компонентами ядерной оболочки». Они расположены «в ядерной пластине, сетчатом слое промежуточных волокон и других белков, который прикреплен к внутренней мембране ядерной оболочки».
Ядерная оболочка или мембрана контролирует, какие молекулы входят и выходят из ядерной клетки; По словам авторов нового исследования, заменив потерянный ламинат, мы сможем разгладить морщины ядерной мембраны.
Итак, как мы могли «доставить» этот жизненно важный белок на таком микроскопическом уровне к ядерной мембране клетки? Бочкис считает, что модифицированные вирусы могут отлично работать как жизнеспособное средство «транспортировки» ламинированного «груза».
В генной терапии созданные вирусы уже используются в качестве «векторов» для доставки новых генов путем заражения клеток.
Если подход с использованием вирусов окажется успешным, «у вас будут […] нормальные, здоровые клетки - и они будут соответствующим образом экспрессировать гены, которые должны быть экспрессированы», - объясняет Бочкис.
Такие молодые клетки помогут сдержать ряд связанных со старением кардиометаболических состояний, таких как диабет и сердечные заболевания.
