Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Udana próba zatrzymania starzenia komórkowego
Udana próba zatrzymania starzenia komórkowego
Starzenie komórkowe jest przyczyną starzenia całego organizmu ludzkiego i rozwoju wielu chorób związanych z wiekiem. Jest to proces, który od wieków naukowcy próbują odwrócić. Całkowite zatrzymanie starzenia w naturalnych warunkach wydaje się być dziś nieosiągalne, jednak poznanie przyczyn i podłoża molekularnego tego biologicznego procesu może umożliwić w przyszłości jego kontrolę. Sukces grupy naukowców z University of Exter w Wielkiej Brytanii, może być kolejnym krokiem do osiągnięcia tego celu. Udało się im bowiem odwrócić kluczowe aspekty starzenia się ludzkich komórek dzięki nowym związkom chemicznym.
 
Czas życia komórek jest bardzo zróżnicowany: od kilku dni (np. plemniki, komórki nabłonka jelita), nawet do kilkudziesięciu lat (np. komórki soczewki). Jedną z głównych przyczyn starzenia komórkowego jest uszkodzenie DNA przez procesy utleniania, akumulację szkodliwych czynników, takich jak wolne rodniki, chemikalia czy działanie promieni UV. Należy pamiętać, że śmierć komórek jest także fizjologicznym procesem w organizmie, który usuwa w ten sposób uszkodzone i bezużyteczne komórki. Starzenie komórek wywołane czynnikami zewnętrznymi przyczynia się jednak do rozwoju wielu chorób związanych z wiekiem.
 
Badania opublikowane po raz pierwszy w czasopiśmie "Aging" opisuje nową metodę, w której badaczom udało się odwrócić proces starzenia się niektórych komórek ludzkich poprzez dostarczanie swoistych cząsteczek do ich mitochondriów. Naukowcy sugerują, że nagromadzenie tak zmienionych komórek w narządach może być kluczem do zahamowania procesu starzenia się.
 
Naukowcy podczas badań przetestowali trzy różne związki chemiczne, opracowane przez nich na uniwersytecie w Exeter. Wspomniane związki nazwano AP39, AP123 i RT01. Zostały one zaprojektowane w taki sposób, by dostarczały do mitochondriów w komórkach cząsteczki siarkowodoru. Mimo że gaz ten w wysokich dawkach wywiera działanie toksyczne, hamując oddychanie komórkowe przez blokowanie oksydazy cytochromów, dostarczenie jego małej dawki bezpośrednio do mitochondrium pobudza stare lub uszkodzone komórki do produkcji energii niezbędnej do przeżycia i zachowania dobrej kondycji, a tym samym zdolności do podziału.
 
Wyniki doświadczenia okazały się bardzo obiecujące. Zastosowanie każdego  z nowych związków spowodowało 40-50% spadek liczby starzejących się komórek w warunkach in vitro. Naukowcy, wykorzystując nowe 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 oraz HNRNPD. Czynniki te odgrywają kluczową rolę w określaniu, jak i dlaczego nasze komórki zmieniają się wraz z wiekiem. Utrzymywanie sprawnie funkcjonujących mitochondriów pomaga zapobiegać lub nawet odwracać przyspieszone starzenie, jak wykazało wiele badań na modelach zwierzęcych.
 
Opracowane przez naukowców nowe związki w badaniach kierowane były w mitochondria komórek śródbłonka, które wyściełają wnętrze naczyń krwionośnych. Ich odkrycia mogą więc 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.
KOMENTARZE
Newsletter