Reaguodamos į tai, ląstelės yra išvysčiusios atsikūrimo sistemas, kurios iki tam tikro lygio gali atitaisyti išorinio sluoksnio pažeidimus. Tyrimas publikuojamas mokslo žurnale „Nature Aging“.
Anksčiau buvo manoma, kad mechaniniai ląstelių membranų pažeidimai sukelia dvi paprastas pasekmes: atsistatymą arba žūtį. Tačiau šiame tyrime mokslininkai atskleidė, jog gali būti ir trečias rezultatas – ląstelių senėjimas.
„Kai pradėjau šį projektą, mano tikslas buvo tiesiog suprasti pažeistos ląstelių membranos atsistatymo mechanizmus, – prisimena vyriausioji šio tyrimo autorė, Membranologijos skyriaus vadovė, profesorė Keiko Kono, kuri šį tyrimą atliko su kitais minėto skyriaus nariais, įskaitant Kojiro Sudą, Yohsuke Moriyamą, Nurhanani Razalį ir kitus kolegas. – Galiausiai viskas baigėsi tuo, jog atradome, kad ląstelių membranų pažeidimai tam tikra prasme keičia ląstelių likimą.“
Ląstelių likimo mechanizmai
Ląstelių lemtį nulemia pažeidimo mastas ir po to kylantis kalcio jonų antplūdis. Nesunkius plonyčių membranų pažeidimus galima lengvai užgydyti, todėl ląstelės be jokių rūpesčių gali dalytis toliau. Pati didžiausia žala, kokia gali būti padaryta ląstelių membranai, sukelia ląstelių žūtį. Tačiau ląstelės, patyrusios vidutinio sunkumo pažeidimus, po kelių dienų virsta senstančiomis, nors membranos gydymas ir atrodo sėkmingas, rašo scitechdaily.com.
Vėžio ląstelės dalijasi nesustabdomai. Tačiau normalios – nevėžinės – ląstelės gali dalytis ribotai – maždaug 50 kartų. Tuomet dalijimasis negrįžtamai sustoja ir ląstelės pereina į vadinamą ląstelių senėjimo būseną. Senstančios ląstelės vis dar yra metaboliškai aktyvios, tačiau, kitaip nei jaunos ir sveikos ląstelės, jos išskiria įvairius sekrecinius baltymus, kurie suaktyvina imunines reakcijas tiek kaimyniniuose audiniuose, tiek toliau esančiuose organuose.
Šis mechanizmas žmogaus organizme gali sukelti tiek palankius, tiek žalingus pokyčius, pavyzdžiui, pagreitinti žaizdų gijimą, tačiau paskatinti vėžį ir senėjimą. Per pastarąjį dešimtmetį daugybė tyrimų patvirtino, kad senstančios ląstelės egzistuoja tiek gyvūnų, tiek žmonių organizmuose, ir kad pašalinus senstančias ląsteles, galima atjauninti laboratorinių gyvūnų organizmo funkcijas.
Naujos ląstelių senėjimo įžvalgos
Tačiau ląstelių senėjimo priežastys žmogaus organizme tebekelia daug diskusijų. „Genų raiškos profilis ir bioinformatika leidžia daryti prielaidą, kad ląstelių membranų pažeidimai paaiškina senstančių ląstelių kilmę mūsų organizme, ypač tų, kurios yra netoli pažeistų audinių“, – sakė profesorė Keiko Kono.
Geriausiai žinomas ląstelių senėjimo induktorius yra pakartotinis ląstelių dalijimasis. Laboratorinėmis sąlygomis ląstelių senėjimą sukelia ir daugelis kitų veiksnių, pavyzdžiui, DNR pažeidimai, onkogenų aktyvacija ir epigenetiniai pokyčiai. Ilgą laiką mokslinių tyrimų srityje vyravo dogma, kad įvairios priažastys ląstelių senėjimą išprovokuoja aktyvuodamos DNR pažeidimo atsaką. Tačiau dabar autoriai atskleidė, kad ląstelių membranų pažeidimai ląstelių senėjimą sukelia per kitokį mechanizmą – jame dalyvauja kalcio jonai ir naviko genas supresorius p53. Šis atradimas gali padėti sukurti strategiją, kaip ateityje užsitikrinti sveiką ir ilgą gyvenimą.
Eliksyras nuo senėjimo?
Revoliucinio tyrimo metu Boyce’o Thompsono instituto (BTI) ir Cornellio universiteto mokslininkai atrado acilspermidinus – naują metabolitų grupę, siejamą su sirtuinais ir senėjimu. Šis radinys, aktualus žmonių sveikatai ir ilgaamžiškumui, žymi svarbią pažangą biochemijos srityje.
BTI ir Cornellio universiteto tyrėjai sužinojo naujos informacijos apie metabolitus acilspermidinus, kuri gali pakeisti mūsų suvokimą apie senėjimą ir ligų gydymą.
Šiame tyrime, neseniai paskelbtame žurnale „Nature Chemical Biology“, pateikiamas netikėtas ryšys tarp spermidino, seniai žinomo junginio, esančio visose gyvose ląstelėse, ir sirtuinų, fermentų šeimos, reguliuojančios daugelį gyvybei būtinų funkcijų.
Sirtuinai pastaruosius du dešimtmečius sulaukia nemažai dėmesio. Neseniai atliktų tyrimų rezultatai rodo, kad sirtuinai vaidina esminį vaidmenį įvairių su amžiumi siejamų ligų atsiradime. Dėl šios priežasties auga susidomėjimas ryšiu tarp sirtuinų ir senėjimo, o šie fermentai tampa daug žadančia priemone sveikatai pagerinti ir gyvenimo trukmei prailginti.
Apie tai daugiau skaitykite čia: Eliksyras nuo senėjimo? Mokslininkų dėmesį patraukė dvi ypatingos medžiagos – kaip jos veikia organizme
Eksperimentas su vaistais nuo kraujospūdžio
Naujausių mokslinių tyrimų metu paaiškėjo, kad hipertenzijai gydyti vartojamas vaistas gali būti panaudotas senėjimo procesui sulėtinti ir gyvenimo trukmei pailginti.
Vaistas nuo hipertenzijos, kurio veiklioji medžiaga yra rilmenidinas, lėtina kirmėlių ir pelių organizmo senėjimo procesus. Toks medikamentų poveikis gali reikšti, jog hipotetiškai jis galėtų padėti ir vyresnio amžiaus žmonėms sveikesniems, ir, galbūt, gyventi ilgiau, praneša Birmingmo universitetas.
Anksčiau atlikti tyrimai įrodė, kad rilmendinimo poveikis ląstelių lygmeniu primena sumažinto kalorijų vartojimo efektą. Eksperimentai su keliais gyvūnų modeliais įrodė, jog, sumažinus suvartojimo maisto kiekį, tačiau užtikrinus pakankamai vertingą mitybą, galima prailginti gyvenimo trukmę.
Ar tas pats galioja ir žmogaus biologijai, o galbūt tai potenciali rizika sveikatai, mokslininkai atsakymo dar nerado. Radus būdų, kaip pasiekti tokios pat naudos drastiškai nesumažinus suvartojamo kalorijų kiekio, būtų galima pagerinti sveikatą garbiame amžiuje.
Apie tai daugiau skaitykite čia: Mokslininkų eksperimentas su vaistais nuo kraujospūdžio davė neįtikėtinų rezultatų: pavyko prailginti gyvenimą