Voivatko tutkijat löytää kaavan paremmalle ikääntymiselle?
Jotkut tutkijat toivovat löytävänsä salaisuuden pitää vanhuus kurissa ja nauttia sen sijaan ikuisesta nuoruudesta. Etelä-Kalifornian tutkijaryhmä etsii kuitenkin erilaista "reseptiä" - parempaa ikääntymistä.
"Jos haluat juoda nuoruuden lähteestä, sinun on selvitettävä, missä nuoruuden lähde on, ja ymmärrettävä, mitä nuoruuden lähde tekee", sanoo Nick Graham, joka on apulaisprofessori Morkin perheen kemian ja materiaalien osastolla. Tiede Etelä-Kalifornian yliopistossa (USC) Viterbi School of Engineering Los Angelesissa.
Graham ja hänen kollegansa USC: stä eivät kuitenkaan yritä saavuttaa tätä. Kuten Graham itse huomauttaa: "Teemme päinvastoin; yritämme tutkia solujen ikääntymisen syitä, jotta voimme suunnitella hoitoja paremmalle ikääntymiselle. "
Tutkimuksessa, jonka havainnot he ovat hiljattain julkaisseet Journal of Biological Chemistry, Graham ja tiimi ovat tarkastelleet perusteellisemmin, mitä tapahtuu soluille, jotka käyvät läpi ikääntymisen prosessin - solujen elämänvaiheen, jossa ne eivät enää jakaudu.
"Syntyvät solut ovat käytännössä päinvastaisia kantasoluilla, joilla on rajattomat mahdollisuudet itsensä uudistumiseen tai jakautumiseen", kertoo tutkimuksen johtava kirjoittaja, USC: n tohtorikoulutettava Alireza Delfarah.
”Syntyvät solut eivät voi koskaan jakautua uudelleen. Se on peruuttamaton solusyklin pysäyttämistila ”, Delfarah toteaa.
Solun vanheneminen on tärkeä osa kehon ikään liittyvää laskua, ja monet tutkijat ovat tutkineet tätä prosessia. Suurin osa tutkimuksista keskittyy ikääntymiseen fibroblasteissa, solutyypissä, jota esiintyy laajalti sidekudoksessa. Tämä joukkue päätti kuitenkin analysoida ikääntymistä epiteelisoluissa.
Nämä solut ovat läsnä kudoksessa elinten ja muun tyyppisten kudosten pinnalla. Ne ovat myös sellaisia solutyyppejä, joissa suurin osa syöpämuodoista alkaa.
Monimutkaisen ikääntymisprosessin ymmärtäminen
Tässä tutkimuksessa tutkijat tarkastelivat ensin nuoria epiteelisoluja ja ruokkivat heille molekyylejä, jotka ne merkitsivät kemiallisesti. Tämän merkinnän avulla he näkivät, kuinka solut käsittelivät kuluttamiaan ravinteita.
Lopulta joukkue näki, että kun ne olivat saavuttaneet vanhenemisen, solut lopettivat nukleotidien, orgaanisten molekyylien, jotka ovat DNA: n pääkomponentteja, tuottamisen.
Sitten tutkijat kokeilivat nuoria soluja pysäyttämällä keinotekoisesti niiden nukleotidituotannon. Kun he tekivät tämän, he havaitsivat, että solut siirtyivät välittömästi vanhenemisvaiheeseen.
"Tämä tarkoittaa, että nukleotidien tuotanto on välttämätöntä solujen pitämiseksi nuorina", Delfarah selittää.
Hän lisää kuitenkin: "[ei] tarkoita myös sitä, että jos voimme estää soluja menettämästä nukleotidisynteesiä, solut saattavat ikääntyä hitaammin."
Kun ryhmä kehitti 3D-kuvia vanhenevista soluista, se löysi toisen yllätyksen - nimittäin se, että näillä soluilla ei usein ollut yhtä, vaan kahta ydintä (solukeskusta), eivätkä ne kyenneet syntetisoimaan DNA: ta.
Kaikki nämä havainnot yhdessä voivat auttaa tutkijoita löytämään parempia tapoja pysäyttää vanhenemisen. Tämä lähestymistapa voi kuitenkin olla hankala, koska vaikka solujen vanheneminen vaikuttaa ikään liittyvään laskuun, se on myös suojamekanismi, joka voi estää syövän kehittymisen.
Joskus puhutaan ikääntymisestä kaksiteräisenä miekkana; että se suojaa syöpää vastaan, ja se on hyvä asia. Mutta sitten se edistää myös ikääntymistä ja sairauksia, kuten diabetesta, sydämen toimintahäiriöitä tai ateroskleroosia ja yleistä kudoshäiriötä ”, Graham toteaa.
Graham jatkaa: "Haluaisimme löytää tavan poistaa ikääntyvät solut terveellisen ikääntymisen ja paremman toiminnan edistämiseksi."
”Kohdennetut terapiat” ikääntyviä soluja vastaan
Tiimi toivoo, että nykyiset havainnot voisivat edistää senolyyttisten lääkkeiden kehittämistä tulevaisuudessa. Senolyytit ovat lääkeryhmä, joka voi poistaa ikääntyvät solut ja edistää terveellisempää elämää vanhuuteen asti.
Nykyinen tutkimus on jo alkanut testata senolyyttejä hiirimalleissa, ja joissakin varhaisissa kliinisissä tutkimuksissa on meneillään.
"[Tutkijat] voivat ottaa hiiren, joka vanhenee ja vähenee toiminnassaan, ja antaa sille näitä senolyyttisiä lääkkeitä vanhenevien solujen eliminoimiseksi, ja hiiri on nuorentunut. Joten jos jotain, nämä senolyyttiset lääkkeet ovat nuoruuden lähde ”, Graham sanoo.
Silti hän huomauttaa, että nämä lääkkeet ovat tehokkaita eivätkä vahingoita ihmisiä, tutkijoiden on ymmärrettävä, miten vanhenevat solut eroavat nuorista, jotta lääkkeet eivät vahingossa eliminoi terveitä, ei-vanhenevia soluja.
"Sieltä olemme tulossa - tutkimme ikääntyviä solujen aineenvaihduntaa ja yritämme selvittää, miten vanhenevat solut ovat ainutlaatuisia, jotta voit suunnitella kohdennettuja lääkkeitä näiden aineenvaihduntareittien ympärille."
Nick Graham
Alla olevassa videossa Graham kuvaa nykyistä tutkimusta ja selittää sen merkityksen tutkimukselle, jonka tarkoituksena on auttaa ihmisiä elämään pitkään ja terveellisesti.
