Sabtu, 21 Disember 2013.- Penyelidik di Harvard University School of Medicine di Cambridge, Massachusetts, Amerika Syarikat, Institut Kebangsaan Penuaan Amerika dan Universiti New South Wales, di Sydney, Australia, telah menemui penyebab penuaan pada mamalia yang boleh diterbalikkan. Inti dari penemuan ini, yang diterbitkan dalam 'Cell', adalah satu siri peristiwa molekul yang membolehkan komunikasi dalam sel antara nukleus dan mitokondria.
Apabila komunikasi terputus, penuaan mempercepat, tetapi, dengan mentadbir molekul yang dihasilkan secara semulajadi oleh tubuh manusia, saintis memulihkan rangkaian komunikasi pada tikus tua dan sampel tisu berikutnya menunjukkan ciri-ciri biologi utama yang setanding. kepada haiwan yang lebih muda.
"Proses penuaan yang kami dapati adalah seperti pasangan yang sudah berkahwin: ketika mereka masih muda, mereka berkomunikasi dengan baik, tetapi dari masa ke masa, yang tinggal di tempat tertutup selama bertahun-tahun, komunikasi dipecah, " kata profesor genetik sekolah itu. Perubatan Harvard David Sinclair, pengarang utama dalam kajian ini. Seperti rakan kongsi, memulihkan komunikasi menyelesaikan masalah itu.
Mitokondria sering dirujuk sebagai "pusat saraf" sel, menghasilkan tenaga kimia untuk melaksanakan fungsi biologi yang penting. Organel autonomi ini, yang hidup dalam sel-sel kita dan pelabuhan genom kecil mereka sendiri, telah dikenalpasti sebagai agen biologi penting dalam penuaan, sehingga ketika mereka menjadi semakin tidak berfungsi dari masa ke masa, banyak keadaan yang berkaitan Dengan usia, sebagai penyakit Alzheimer dan kencing manis ditubuhkan secara beransur-ansur.
Para penyelidik pada umumnya telah ragu dengan idea bahawa penuaan boleh dibalikkan, terutamanya disebabkan oleh teori yang berlaku bahawa kejahatan yang berkaitan dengan usia adalah hasil daripada mutasi DNA mitokondria dan bahawa ini tidak boleh dibalikkan.
Sinclair dan kumpulannya telah belajar selama bertahun-tahun sebagai sains asas penuaan, yang secara umumnya didefinisikan sebagai penurunan secara beransur-ansur fungsi dari masa ke masa, dengan tumpuan terutamanya pada sekumpulan gen yang disebut sirtuin. Kajian terdahulu dari makmalnya menunjukkan bahawa salah satu daripada gen ini, SIRT1, diaktifkan oleh sebatian resveratrol, yang terdapat dalam anggur, wain merah dan beberapa kacang.
Penyelidik pasca doktoral di makmal Sinclair Ana Gomes telah menganalisis tikus di mana gen SIRT1 ini telah dikeluarkan. Para penyelidik dengan tepat meramalkan bahawa tikus-tikus ini boleh menunjukkan tanda-tanda penuaan, termasuk disfungsi mitokondria, tetapi terkejut mendapati kebanyakan protein mitokondria dari nukleus sel berada pada paras normal dan hanya yang dikodkan oleh genom mitokondria berkurang. .
Pakar-pakar ini menemui litar kompleks peristiwa yang bermula dengan bahan kimia yang dipanggil NAD dan menyimpulkan dengan molekul utama yang membawa maklumat dan menyelaraskan aktiviti antara genom nuklear sel dan genom mitokondria. Sel-sel tetap sihat, selagi penyelarasan antara genom tetap cair, sehingga peranan SIRT1 adalah perantara, mirip dengan pengawal keselamatan yang memastikan bahawa molekul yang disebut HIF-1 mengganggu tidak mengganggu komunikasi .
Atas sebab-sebab yang masih belum jelas, apabila anda semakin tua, tahap awal penurunan NAD. Tanpa NAD yang mencukupi, SIRT1 kehilangan keupayaannya untuk mengawasi HIF-1, supaya tahap HIF-1 semakin bertambah dan mula melumpuhkan komunikasi antara genom. Dari masa ke masa, pasukan penyelidik mendapati bahawa kehilangan komunikasi ini mengurangkan keupayaan sel untuk menghasilkan tenaga dan tanda-tanda penuaan dan penyakit diwujudkan.
Gomes mendapati bahawa dengan menguruskan sebatian endogen yang mengubah sel menjadi NAD, dia mampu membaiki rangkaian yang rosak dan segera memulihkan komunikasi dan fungsi mitokondria. Sekiranya kompaun diberikan cukup awal, sebelum pengumpulan mutasi berlebihan, dalam beberapa hari, beberapa aspek proses penuaan boleh dibalikkan.
Ketika mengkaji otot-otot tikus berusia dua tahun yang telah menerima sebatian penghasil NAD dalam seminggu, para penyelidik mencari penunjuk rintangan insulin, keradangan, dan kehilangan massa otot. Dalam ketiga-tiga kes, tisu tikus menyerupai tikus berusia enam bulan, yang dalam tahun-tahun manusia diterjemahkan sebagai penukaran dari 60 tahun hingga 20 tahun di kawasan-kawasan tertentu ini.
Satu aspek penting dalam penemuan ini melibatkan HIF-1. Lebih daripada molekul mengganggu mudah yang menghancurkan komunikasi, HIF-1 biasanya diaktifkan apabila badan dilucutkan oksigen; jika tidak, tetap diam. Walau bagaimanapun, diketahui bahawa kanser mengaktifkan dan menahan HIF-1.
"Ia sudah tentu penting untuk mendapati bahawa molekul yang diaktifkan dalam pelbagai jenis kanser juga menyerang semasa penuaan, " kata Gomes. "Kami mula melihat sekarang bahawa fisiologi kanser dalam keadaan tertentu seperti penuaan. ini boleh menjelaskan mengapa risiko kanser paling besar adalah usia. "
Sumber:
Tag:
Kesihatan Psikologi Kecantikan
Apabila komunikasi terputus, penuaan mempercepat, tetapi, dengan mentadbir molekul yang dihasilkan secara semulajadi oleh tubuh manusia, saintis memulihkan rangkaian komunikasi pada tikus tua dan sampel tisu berikutnya menunjukkan ciri-ciri biologi utama yang setanding. kepada haiwan yang lebih muda.
"Proses penuaan yang kami dapati adalah seperti pasangan yang sudah berkahwin: ketika mereka masih muda, mereka berkomunikasi dengan baik, tetapi dari masa ke masa, yang tinggal di tempat tertutup selama bertahun-tahun, komunikasi dipecah, " kata profesor genetik sekolah itu. Perubatan Harvard David Sinclair, pengarang utama dalam kajian ini. Seperti rakan kongsi, memulihkan komunikasi menyelesaikan masalah itu.
Mitokondria sering dirujuk sebagai "pusat saraf" sel, menghasilkan tenaga kimia untuk melaksanakan fungsi biologi yang penting. Organel autonomi ini, yang hidup dalam sel-sel kita dan pelabuhan genom kecil mereka sendiri, telah dikenalpasti sebagai agen biologi penting dalam penuaan, sehingga ketika mereka menjadi semakin tidak berfungsi dari masa ke masa, banyak keadaan yang berkaitan Dengan usia, sebagai penyakit Alzheimer dan kencing manis ditubuhkan secara beransur-ansur.
Para penyelidik pada umumnya telah ragu dengan idea bahawa penuaan boleh dibalikkan, terutamanya disebabkan oleh teori yang berlaku bahawa kejahatan yang berkaitan dengan usia adalah hasil daripada mutasi DNA mitokondria dan bahawa ini tidak boleh dibalikkan.
Sinclair dan kumpulannya telah belajar selama bertahun-tahun sebagai sains asas penuaan, yang secara umumnya didefinisikan sebagai penurunan secara beransur-ansur fungsi dari masa ke masa, dengan tumpuan terutamanya pada sekumpulan gen yang disebut sirtuin. Kajian terdahulu dari makmalnya menunjukkan bahawa salah satu daripada gen ini, SIRT1, diaktifkan oleh sebatian resveratrol, yang terdapat dalam anggur, wain merah dan beberapa kacang.
Penyelidik pasca doktoral di makmal Sinclair Ana Gomes telah menganalisis tikus di mana gen SIRT1 ini telah dikeluarkan. Para penyelidik dengan tepat meramalkan bahawa tikus-tikus ini boleh menunjukkan tanda-tanda penuaan, termasuk disfungsi mitokondria, tetapi terkejut mendapati kebanyakan protein mitokondria dari nukleus sel berada pada paras normal dan hanya yang dikodkan oleh genom mitokondria berkurang. .
Pakar-pakar ini menemui litar kompleks peristiwa yang bermula dengan bahan kimia yang dipanggil NAD dan menyimpulkan dengan molekul utama yang membawa maklumat dan menyelaraskan aktiviti antara genom nuklear sel dan genom mitokondria. Sel-sel tetap sihat, selagi penyelarasan antara genom tetap cair, sehingga peranan SIRT1 adalah perantara, mirip dengan pengawal keselamatan yang memastikan bahawa molekul yang disebut HIF-1 mengganggu tidak mengganggu komunikasi .
Atas sebab-sebab yang masih belum jelas, apabila anda semakin tua, tahap awal penurunan NAD. Tanpa NAD yang mencukupi, SIRT1 kehilangan keupayaannya untuk mengawasi HIF-1, supaya tahap HIF-1 semakin bertambah dan mula melumpuhkan komunikasi antara genom. Dari masa ke masa, pasukan penyelidik mendapati bahawa kehilangan komunikasi ini mengurangkan keupayaan sel untuk menghasilkan tenaga dan tanda-tanda penuaan dan penyakit diwujudkan.
Gomes mendapati bahawa dengan menguruskan sebatian endogen yang mengubah sel menjadi NAD, dia mampu membaiki rangkaian yang rosak dan segera memulihkan komunikasi dan fungsi mitokondria. Sekiranya kompaun diberikan cukup awal, sebelum pengumpulan mutasi berlebihan, dalam beberapa hari, beberapa aspek proses penuaan boleh dibalikkan.
Ketika mengkaji otot-otot tikus berusia dua tahun yang telah menerima sebatian penghasil NAD dalam seminggu, para penyelidik mencari penunjuk rintangan insulin, keradangan, dan kehilangan massa otot. Dalam ketiga-tiga kes, tisu tikus menyerupai tikus berusia enam bulan, yang dalam tahun-tahun manusia diterjemahkan sebagai penukaran dari 60 tahun hingga 20 tahun di kawasan-kawasan tertentu ini.
Satu aspek penting dalam penemuan ini melibatkan HIF-1. Lebih daripada molekul mengganggu mudah yang menghancurkan komunikasi, HIF-1 biasanya diaktifkan apabila badan dilucutkan oksigen; jika tidak, tetap diam. Walau bagaimanapun, diketahui bahawa kanser mengaktifkan dan menahan HIF-1.
"Ia sudah tentu penting untuk mendapati bahawa molekul yang diaktifkan dalam pelbagai jenis kanser juga menyerang semasa penuaan, " kata Gomes. "Kami mula melihat sekarang bahawa fisiologi kanser dalam keadaan tertentu seperti penuaan. ini boleh menjelaskan mengapa risiko kanser paling besar adalah usia. "
Sumber:
