Lørdag den 21. december 2013.- Forskere ved Harvard University School of Medicine i Cambridge, Massachusetts, USA, National Institute on Aging og University of New South Wales i Sydney, Australien, har opdaget en af årsagerne til aldring hos pattedyr, der kan være reversible. Essensen af dette fund, der er offentliggjort i 'Celle', er en række molekylære begivenheder, der tillader kommunikation i cellerne mellem kernen og mitokondrierne.
Når kommunikationen nedbrydes, accelererer aldring, men ved administration af et molekyle produceret naturligt af den menneskelige krop gendannede forskere kommunikationsnetværket i ældre mus, og efterfølgende vævsprøver viste nøglebiologiske egenskaber, der var sammenlignelige. til dem hos meget yngre dyr.
”Den aldringsproces, som vi opdagede, er som et gift par: når de er små, kommunikerer de godt, men over tid, hvor de bor i lukkede steder i mange år, er kommunikationen ødelagt, ” siger skolens genetikprofessor. af Harvard Medicine David Sinclair, hovedforfatter i undersøgelsen. Som med en partner løste problemet med at gendanne kommunikation problemet.
Mitochondria kaldes ofte cellens "nervecenter", hvilket genererer kemisk energi til at udføre essentielle biologiske funktioner. Disse autonome organeller, der lever i vores celler og opbevarer deres egne små genomer, er altid blevet identificeret som nøglebiologiske midler i aldring, så når de bliver mere og mere dysfunktionelle over tid, er mange af de relaterede tilstande Med alderen etableres gradvist Alzheimers sygdom og diabetes.
Forskere har generelt været skeptiske over for tanken om, at aldring kan vendes, hovedsageligt på grund af den herskende teori om, at aldersrelaterede onde er resultatet af mutationer i mitokondrielt DNA, og at disse ikke kan vendes.
Sinclair og hans gruppe har i mange år studeret den grundlæggende videnskab om aldring, som i vid udstrækning er defineret som den gradvise tilbagegang af funktion over tid, hvor de primært fokuserer på en gruppe gener kaldet sirtuiner. Tidligere undersøgelser fra hans laboratorium viste, at en af disse gener, SIRT1, blev aktiveret af resveratrolforbindelsen, som findes i druer, rødvin og nogle nødder.
Postdoktoren på Sinclair Ana Gomes 'laboratorium havde analyseret mus, hvor dette SIRT1-gen var fjernet. Forskerne forudsagde nøjagtigt, at disse mus kunne vise tegn på aldring, inklusive mitochondrial dysfunktion, men blev overrasket over at opdage, at de fleste af mitokondrielle proteiner fra cellekernen var på normale niveauer, og kun de, der kodes af mitokondrielt genom, blev reduceret. .
Disse eksperter opdagede en kompleks kaskade af begivenheder, der begynder med et kemikalie kaldet NAD og afsluttes med et nøglemolekyle, der bærer information og koordinerer aktiviteter mellem cellens nukleare genom og mitokondrielt genom. Cellerne forbliver sunde, så længe koordinationen mellem genomerne forbliver flydende, så rollen som SIRT1 er mellemled, ligner en sikkerhedsvagt, der sikrer, at et molekyle kaldet påtrængende HIF-1 ikke forstyrrer kommunikationen .
Af grunde, der stadig er uklare, når du bliver ældre, falder de oprindelige niveauer af NAD. Uden nok NAD mister SIRT1 sin evne til at overvåge HIF-1, så HIF-1-niveauer intensiveres og begynder at ødelægge kommunikationen mellem genomet. Over tid fandt forskerteamet, at dette tab af kommunikation reducerer cellernes evne til at producere energi, og tegn på aldring og sygdom manifesteres.
Gomes fandt, at ved at administrere en endogen forbindelse, der transformerer celler til NAD, var han i stand til at reparere det ødelagte netværk og hurtigt gendanne kommunikation og mitokondrial funktion. Hvis forbindelsen administreres tidligt nok, inden en akkumulering af overdreven mutation, i løbet af et par dage, kan nogle aspekter af aldringsprocessen vendes.
Ved undersøgelse af musklerne fra to år gamle mus, der havde modtaget den NAD-producerende forbindelse i løbet af en uge, kiggede forskerne efter indikatorer for insulinresistens, betændelse og tab af muskelmasse. I alle tre tilfælde lignede musens væv det fra de seks måneder gamle mus, som i menneskelige år er en konvertering fra 60 år til 20 år i disse specifikke områder.
Et særligt vigtigt aspekt af denne konstatering involverer HIF-1. Mere end et simpelt påtrængende molekyle, der frustrerer kommunikationen, aktiveres HIF-1 normalt, når kroppen er frataget ilt; ellers skal du være stille. Det er imidlertid kendt, at kræft aktiverer og sekvesterer HIF-1.
"Det er bestemt vigtigt at opdage, at et molekyle, der aktiveres i mange typer kræft, også tænder under aldring, " siger Gomes. "Vi begynder at se, at kræftens fysiologi i visse henseender ligner den ved aldring. dette kan forklare, hvorfor den største risiko for kræft er alder. "
Kilde:
Tags:
Sundhed Sundhed Familie
Når kommunikationen nedbrydes, accelererer aldring, men ved administration af et molekyle produceret naturligt af den menneskelige krop gendannede forskere kommunikationsnetværket i ældre mus, og efterfølgende vævsprøver viste nøglebiologiske egenskaber, der var sammenlignelige. til dem hos meget yngre dyr.
”Den aldringsproces, som vi opdagede, er som et gift par: når de er små, kommunikerer de godt, men over tid, hvor de bor i lukkede steder i mange år, er kommunikationen ødelagt, ” siger skolens genetikprofessor. af Harvard Medicine David Sinclair, hovedforfatter i undersøgelsen. Som med en partner løste problemet med at gendanne kommunikation problemet.
Mitochondria kaldes ofte cellens "nervecenter", hvilket genererer kemisk energi til at udføre essentielle biologiske funktioner. Disse autonome organeller, der lever i vores celler og opbevarer deres egne små genomer, er altid blevet identificeret som nøglebiologiske midler i aldring, så når de bliver mere og mere dysfunktionelle over tid, er mange af de relaterede tilstande Med alderen etableres gradvist Alzheimers sygdom og diabetes.
Forskere har generelt været skeptiske over for tanken om, at aldring kan vendes, hovedsageligt på grund af den herskende teori om, at aldersrelaterede onde er resultatet af mutationer i mitokondrielt DNA, og at disse ikke kan vendes.
Sinclair og hans gruppe har i mange år studeret den grundlæggende videnskab om aldring, som i vid udstrækning er defineret som den gradvise tilbagegang af funktion over tid, hvor de primært fokuserer på en gruppe gener kaldet sirtuiner. Tidligere undersøgelser fra hans laboratorium viste, at en af disse gener, SIRT1, blev aktiveret af resveratrolforbindelsen, som findes i druer, rødvin og nogle nødder.
Postdoktoren på Sinclair Ana Gomes 'laboratorium havde analyseret mus, hvor dette SIRT1-gen var fjernet. Forskerne forudsagde nøjagtigt, at disse mus kunne vise tegn på aldring, inklusive mitochondrial dysfunktion, men blev overrasket over at opdage, at de fleste af mitokondrielle proteiner fra cellekernen var på normale niveauer, og kun de, der kodes af mitokondrielt genom, blev reduceret. .
Disse eksperter opdagede en kompleks kaskade af begivenheder, der begynder med et kemikalie kaldet NAD og afsluttes med et nøglemolekyle, der bærer information og koordinerer aktiviteter mellem cellens nukleare genom og mitokondrielt genom. Cellerne forbliver sunde, så længe koordinationen mellem genomerne forbliver flydende, så rollen som SIRT1 er mellemled, ligner en sikkerhedsvagt, der sikrer, at et molekyle kaldet påtrængende HIF-1 ikke forstyrrer kommunikationen .
Af grunde, der stadig er uklare, når du bliver ældre, falder de oprindelige niveauer af NAD. Uden nok NAD mister SIRT1 sin evne til at overvåge HIF-1, så HIF-1-niveauer intensiveres og begynder at ødelægge kommunikationen mellem genomet. Over tid fandt forskerteamet, at dette tab af kommunikation reducerer cellernes evne til at producere energi, og tegn på aldring og sygdom manifesteres.
Gomes fandt, at ved at administrere en endogen forbindelse, der transformerer celler til NAD, var han i stand til at reparere det ødelagte netværk og hurtigt gendanne kommunikation og mitokondrial funktion. Hvis forbindelsen administreres tidligt nok, inden en akkumulering af overdreven mutation, i løbet af et par dage, kan nogle aspekter af aldringsprocessen vendes.
Ved undersøgelse af musklerne fra to år gamle mus, der havde modtaget den NAD-producerende forbindelse i løbet af en uge, kiggede forskerne efter indikatorer for insulinresistens, betændelse og tab af muskelmasse. I alle tre tilfælde lignede musens væv det fra de seks måneder gamle mus, som i menneskelige år er en konvertering fra 60 år til 20 år i disse specifikke områder.
Et særligt vigtigt aspekt af denne konstatering involverer HIF-1. Mere end et simpelt påtrængende molekyle, der frustrerer kommunikationen, aktiveres HIF-1 normalt, når kroppen er frataget ilt; ellers skal du være stille. Det er imidlertid kendt, at kræft aktiverer og sekvesterer HIF-1.
"Det er bestemt vigtigt at opdage, at et molekyle, der aktiveres i mange typer kræft, også tænder under aldring, " siger Gomes. "Vi begynder at se, at kræftens fysiologi i visse henseender ligner den ved aldring. dette kan forklare, hvorfor den største risiko for kræft er alder. "
Kilde:
