Lørdag 21. desember 2013.- Forskere ved Harvard University School of Medicine i Cambridge, Massachusetts, USA, National Institute on American Aging og University of New South Wales, i Sydney, Australia, har oppdaget en av årsakene til aldring hos pattedyr som kan være reversible. Essensen av dette funnet, publisert i 'Cell', er en serie molekylære hendelser som tillater kommunikasjon i cellene mellom kjernen og mitokondriene.
Når kommunikasjonen brytes, akselererer aldring, men ved å administrere et molekyl produsert naturlig av menneskekroppen gjenopprettet forskere kommunikasjonsnettverket i eldre mus, og påfølgende vevsprøver viste viktige biologiske egenskaper som var sammenlignbare. til de av mye yngre dyr.
"Aldringsprosessen som vi oppdaget er som et ektepar: når de er små, kommuniserer de godt, men over tid, som bor på lukkede steder i mange år, er kommunikasjonen ødelagt, " sier skolens genetikkprofessor. av Harvard Medicine David Sinclair, hovedforfatter i studien. Som med en partner løste problemet med å gjenopprette kommunikasjon problemet.
Mitokondrier blir ofte referert til som "nervesenteret" i cellen, og genererer kjemisk energi for å utføre essensielle biologiske funksjoner. Disse autonome organellene, som lever i cellene våre og har sine egne små genomer, har alltid blitt identifisert som viktige biologiske stoffer i aldring, slik at etter hvert som de blir stadig mer funksjonsdyktige over tid, er mange av de relaterte forholdene Med alderen, som Alzheimers sykdom og diabetes gradvis etableres.
Forskere har generelt vært skeptiske til tanken om at aldring kan reverseres, hovedsakelig på grunn av den rådende teorien om at aldersrelaterte ondskap er et resultat av mutasjoner i mitokondriell DNA og at disse ikke kan reverseres.
Sinclair og hans gruppe har i mange år studert den grunnleggende vitenskapen om aldring, som er bredt definert som gradvis funksjonsnedgang over tid, og fokuserer først og fremst på en gruppe gener som kalles sirtuiner. Tidligere studier fra laboratoriet hans viste at et av disse genene, SIRT1, ble aktivert av resveratrolforbindelsen, som finnes i druer, rødvin og noen nøtter.
Postdoktoren ved Sinclair Ana Gomes laboratorium hadde analysert mus der dette SIRT1-genet var fjernet. Forskerne spådde nøyaktig at disse musene kunne vise aldringstegn, inkludert mitokondriell dysfunksjon, men var overrasket over å finne at de fleste av mitokondrielle proteiner fra cellekjernen var på normale nivåer, og bare de som ble kodet av mitokondrielt genom ble redusert. .
Disse ekspertene oppdaget en kompleks kaskade av hendelser som begynner med et kjemikalie kalt NAD og avsluttes med et nøkkelmolekyl som bærer informasjon og koordinerer aktiviteter mellom cellens kjernegenom og mitokondrielt genom. Cellene forblir sunne, så lenge koordinasjonen mellom genomene forblir flytende, slik at rollen som SIRT1 er mellomledd, ligner en sikkerhetsvakt som sikrer at et molekyl kalt påtrengende HIF-1 ikke forstyrrer kommunikasjonen .
Av grunner som fremdeles er uklare, når du blir eldre, synker de første nivåene av NAD. Uten nok NAD mister SIRT1 evnen til å overvåke HIF-1, slik at HIF-1-nivåene intensiveres og begynner å ødelegge for kommunikasjonen mellom genomet. Over tid fant forskerteamet at dette tapet av kommunikasjon reduserer cellens evne til å produsere energi og tegn på aldring og sykdom manifesteres.
Gomes fant ut at ved å administrere en endogen forbindelse som transformerer celler til NAD, var han i stand til å reparere det ødelagte nettverket og raskt gjenopprette kommunikasjon og mitokondriell funksjon. Hvis forbindelsen administreres tidlig nok, før en ansamling av overdreven mutasjon, i løpet av noen dager, kan noen aspekter av aldringsprosessen bli reversert.
Når de undersøkte musklene til to år gamle mus som hadde mottatt den NAD-produserende forbindelsen på en uke, lette forskerne etter indikatorer på insulinresistens, betennelse og tap av muskelmasse. I alle de tre tilfellene lignet musenes vev på det fra de seks måneder gamle musene, som i menneskelige år er en konvertering fra 60 år til 20 år i disse spesifikke områdene.
Et spesielt viktig aspekt ved dette funnet er HIF-1. Mer enn et enkelt påtrengende molekyl som frustrerer kommunikasjonen, aktiveres HIF-1 normalt når kroppen blir fratatt oksygen; ellers, vær stille. Imidlertid er det kjent at kreft aktiverer og binder HIF-1.
"Det er absolutt viktig å oppdage at et molekyl som er aktivert i mange typer kreft også slås på under aldring, " sier Gomes. "Vi begynner å se at fysiologien til kreft i visse henseender ligner den ved aldring. dette kan forklare hvorfor den største risikoen for kreft er alder. "
Kilde:
Tags:
Nyheter Annerledes Medisiner
Når kommunikasjonen brytes, akselererer aldring, men ved å administrere et molekyl produsert naturlig av menneskekroppen gjenopprettet forskere kommunikasjonsnettverket i eldre mus, og påfølgende vevsprøver viste viktige biologiske egenskaper som var sammenlignbare. til de av mye yngre dyr.
"Aldringsprosessen som vi oppdaget er som et ektepar: når de er små, kommuniserer de godt, men over tid, som bor på lukkede steder i mange år, er kommunikasjonen ødelagt, " sier skolens genetikkprofessor. av Harvard Medicine David Sinclair, hovedforfatter i studien. Som med en partner løste problemet med å gjenopprette kommunikasjon problemet.
Mitokondrier blir ofte referert til som "nervesenteret" i cellen, og genererer kjemisk energi for å utføre essensielle biologiske funksjoner. Disse autonome organellene, som lever i cellene våre og har sine egne små genomer, har alltid blitt identifisert som viktige biologiske stoffer i aldring, slik at etter hvert som de blir stadig mer funksjonsdyktige over tid, er mange av de relaterte forholdene Med alderen, som Alzheimers sykdom og diabetes gradvis etableres.
Forskere har generelt vært skeptiske til tanken om at aldring kan reverseres, hovedsakelig på grunn av den rådende teorien om at aldersrelaterte ondskap er et resultat av mutasjoner i mitokondriell DNA og at disse ikke kan reverseres.
Sinclair og hans gruppe har i mange år studert den grunnleggende vitenskapen om aldring, som er bredt definert som gradvis funksjonsnedgang over tid, og fokuserer først og fremst på en gruppe gener som kalles sirtuiner. Tidligere studier fra laboratoriet hans viste at et av disse genene, SIRT1, ble aktivert av resveratrolforbindelsen, som finnes i druer, rødvin og noen nøtter.
Postdoktoren ved Sinclair Ana Gomes laboratorium hadde analysert mus der dette SIRT1-genet var fjernet. Forskerne spådde nøyaktig at disse musene kunne vise aldringstegn, inkludert mitokondriell dysfunksjon, men var overrasket over å finne at de fleste av mitokondrielle proteiner fra cellekjernen var på normale nivåer, og bare de som ble kodet av mitokondrielt genom ble redusert. .
Disse ekspertene oppdaget en kompleks kaskade av hendelser som begynner med et kjemikalie kalt NAD og avsluttes med et nøkkelmolekyl som bærer informasjon og koordinerer aktiviteter mellom cellens kjernegenom og mitokondrielt genom. Cellene forblir sunne, så lenge koordinasjonen mellom genomene forblir flytende, slik at rollen som SIRT1 er mellomledd, ligner en sikkerhetsvakt som sikrer at et molekyl kalt påtrengende HIF-1 ikke forstyrrer kommunikasjonen .
Av grunner som fremdeles er uklare, når du blir eldre, synker de første nivåene av NAD. Uten nok NAD mister SIRT1 evnen til å overvåke HIF-1, slik at HIF-1-nivåene intensiveres og begynner å ødelegge for kommunikasjonen mellom genomet. Over tid fant forskerteamet at dette tapet av kommunikasjon reduserer cellens evne til å produsere energi og tegn på aldring og sykdom manifesteres.
Gomes fant ut at ved å administrere en endogen forbindelse som transformerer celler til NAD, var han i stand til å reparere det ødelagte nettverket og raskt gjenopprette kommunikasjon og mitokondriell funksjon. Hvis forbindelsen administreres tidlig nok, før en ansamling av overdreven mutasjon, i løpet av noen dager, kan noen aspekter av aldringsprosessen bli reversert.
Når de undersøkte musklene til to år gamle mus som hadde mottatt den NAD-produserende forbindelsen på en uke, lette forskerne etter indikatorer på insulinresistens, betennelse og tap av muskelmasse. I alle de tre tilfellene lignet musenes vev på det fra de seks måneder gamle musene, som i menneskelige år er en konvertering fra 60 år til 20 år i disse spesifikke områdene.
Et spesielt viktig aspekt ved dette funnet er HIF-1. Mer enn et enkelt påtrengende molekyl som frustrerer kommunikasjonen, aktiveres HIF-1 normalt når kroppen blir fratatt oksygen; ellers, vær stille. Imidlertid er det kjent at kreft aktiverer og binder HIF-1.
"Det er absolutt viktig å oppdage at et molekyl som er aktivert i mange typer kreft også slås på under aldring, " sier Gomes. "Vi begynner å se at fysiologien til kreft i visse henseender ligner den ved aldring. dette kan forklare hvorfor den største risikoen for kreft er alder. "
Kilde:
