Pot oamenii de știință să găsească formula „îmbătrânirii mai bune?”
Unii cercetători speră să găsească secretul păstrării bătrâneții la distanță și în schimb să te bucuri de tinerețea eternă. Cu toate acestea, o echipă de oameni de știință din California de Sud caută o „rețetă” diferită - cea a îmbătrânirii mai bune.
„Pentru a bea din fântâna tineretului, trebuie să vă dați seama unde este fântâna tineretului și să înțelegeți ce face fântâna tineretului”, spune Nick Graham, profesor asistent în cadrul Departamentului de Inginerie Chimică și Materiale al Familiei Mork. Știință la Universitatea din California de Sud (USC) Viterbi School of Engineering din Los Angeles.
Cu toate acestea, nu asta încearcă să realizeze Graham și colegul său de la USC. După cum remarcă Graham însuși: „Facem opusul; încercăm să studiem motivele pentru care celulele îmbătrânesc, astfel încât să putem concepe tratamente pentru o îmbătrânire mai bună ".
Într-un studiu ale cărui descoperiri au fost publicate recent în Jurnalul de chimie biologică, Graham și echipa au analizat mai în profunzime ce se întâmplă cu celulele care trec prin procesul de senescență - stadiul vieții celulare la care nu se mai divid.
„Celulele senescente sunt efectiv opusul celulelor stem, care au un potențial nelimitat de auto-reînnoire sau divizare”, explică autorul principal al studiului, doctorandul USC Alireza Delfarah.
„Celulele senescente nu se mai pot diviza niciodată. Este o stare ireversibilă de arestare a ciclului celular ”, notează Delfarah.
Senescența celulară este o parte esențială a declinului legat de vârstă al corpului și mulți oameni de știință au studiat acest proces. Majoritatea cercetărilor se concentrează pe senescența fibroblastelor, un tip de celule prezent pe scară largă în țesutul conjunctiv. Cu toate acestea, această echipă a ales să analizeze senescența în celulele epiteliale.
Aceste celule sunt prezente în țesuturi chiar la suprafața organelor și a altor tipuri de țesuturi din corp. Ele sunt, de asemenea, tipul de celule în care încep cele mai multe forme de cancer.
Înțelegerea unui proces complex de îmbătrânire
În studiul actual, cercetătorii au analizat mai întâi celulele epiteliale tinere, hrănindu-le molecule pe care le-au etichetat chimic. Această etichetare le-a permis să vadă cum celulele procesează substanțele nutritive consumate.
În cele din urmă, echipa a văzut că, pe măsură ce au ajuns la senescență, celulele au încetat să mai producă nucleotide, molecule organice care sunt principalele componente ale ADN-ului.
Cercetătorii au experimentat apoi cu celule tinere prin oprirea artificială a producției lor de nucleotide. Când au făcut acest lucru, au descoperit că celulele au intrat imediat în stadiul de senescență.
„Aceasta înseamnă că producția de nucleotide este esențială pentru a menține celulele tinere”, explică Delfarah.
Cu toate acestea, adaugă el, „[i] t înseamnă, de asemenea, că, dacă am putea împiedica celulele să piardă sinteza nucleotidelor, celulele ar putea îmbătrâni mai lent”.
Când echipa a dezvoltat imagini 3D ale celulelor senescente, a găsit o altă surpriză - și anume faptul că aceste celule au adesea nu unul, ci doi nuclei (centri celulari) și nu au putut sintetiza ADN-ul.
Toate aceste descoperiri luate împreună pot ajuta cercetătorii să găsească modalități mai bune de a opri senescența. Cu toate acestea, această abordare ar putea fi dificilă, deoarece, deși contribuie la declinul legat de vârstă, senescența celulară este, de asemenea, un mecanism de protecție care poate preveni dezvoltarea cancerului.
„Uneori oamenii vorbesc despre senescență ca pe o sabie cu două tăișuri; că protejează împotriva cancerului și că este un lucru bun. Dar, de asemenea, promovează îmbătrânirea și bolile precum diabetul, disfuncția cardiacă sau ateroscleroza și disfuncția țesutului general ”, notează Graham.
Graham continuă, „am dori să găsim o modalitate de a elimina celulele senescente pentru a promova îmbătrânirea sănătoasă și o funcționare mai bună”.
„Terapie vizată” împotriva celulelor îmbătrânite
Echipa speră că descoperirile actuale ar putea contribui la dezvoltarea medicamentelor senolitice în viitor. Senoliticele sunt o clasă de medicamente care ar putea elimina celulele îmbătrânite și ar contribui la promovarea unei vieți mai sănătoase până la bătrânețe.
Cercetările existente au început deja testarea senoliticelor la modelele de șoareci și există chiar și câteva studii clinice timpurii.
„[Cercetătorii] pot lua un șoarece care îmbătrânește și care diminuează funcțiile și îi pot da aceste medicamente senolitice pentru a elimina celulele senescente, iar șoarecele este întinerit. Deci, dacă este ceva, aceste medicamente senolitice sunt izvorul tinereții ", spune Graham.
Cu toate acestea, observă el, pentru ca aceste medicamente să fie eficiente și să nu dăuneze oamenilor, cercetătorii trebuie să înțeleagă modul în care celulele senescente diferă de cele tinere, astfel încât medicamentele să nu elimine în mod eronat celulele sănătoase, non-senescente.
„Aici intrăm - studiem metabolismul celulelor senescente și încercăm să ne dăm seama cum celulele senescente sunt unice, astfel încât să puteți concepe o terapie țintită în jurul acestor căi metabolice.”
Nick Graham
În videoclipul prezentat mai jos, Graham descrie studiul actual și explică importanța acestuia pentru cercetarea care vizează să ajute oamenii să trăiască o viață lungă și sănătoasă.
