Het verouderingsproces op celniveau kan niet alleen worden gestopt, maar ook worden teruggedraaid. Wetenschappers in de VS zijn erin geslaagd om de spieren van een 6-jarige muis in de staat van de spieren van een 60 maanden oude muis te brengen, wat overeenkomt met 40 jaar verjonging van de organen van een XNUMX-jarige. Op hun beurt verjongden wetenschappers uit Duitsland de hersenen door slechts één signaalmolecuul te blokkeren.
Een team van wetenschappers van de Harvard Medical School onder leiding van prof. genetica van David Sinclair, deed deze ontdekking als het ware naar aanleiding van onderzoek naar intracellulaire signalering. Het gebeurt door de interactie van signaalmoleculen. Het zijn meestal eiwitten die, met behulp van chemische verbindingen in hun structuur, gegevens van het ene gebied van de cel naar het andere overbrengen.
Tijdens het onderzoek bleek dat de verstoring van de communicatie tussen de celkern en de mitochondriën leidt tot versnelde veroudering van cellen. Dit proces kan echter worden omgekeerd - in studies in een muismodel is gebleken dat het herstellen van de intracellulaire communicatie het weefsel verjongt en het er op dezelfde manier laat uitzien en functioneren als bij jonge muizen.
Het verouderingsproces in de cel, ontdekt door ons team, doet enigszins denken aan een huwelijk - als het jong is, communiceert het zonder problemen, maar na verloop van tijd, wanneer het vele jaren dicht bij elkaar leeft, stopt de communicatie geleidelijk. Het herstellen van de communicatie lost daarentegen alle problemen op - zei prof. Sinclair.
Mitochondriën behoren tot de belangrijkste celorganellen, variërend in grootte van 2 tot 8 micron. Ze zijn de plaats waar, als gevolg van het proces van cellulaire ademhaling, het grootste deel van het adenosinetrifosfaat (ATP) wordt geproduceerd in de cel, zijn energiebron. Mitochondriën zijn ook betrokken bij celsignalering, groei en apoptose, en de controle van de gehele cellevenscyclus.
Onderzoek door het team van prof. Sinclair's focus lag op een groep genen die sirtuïnes worden genoemd. Dit zijn de genen die coderen voor Sir2-eiwitten. Ze nemen deel aan veel continue processen in cellen, zoals post-translationele modificatie van eiwitten, het stilleggen van gentranscriptie, activering van DNA-herstelmechanismen en regulatie van metabolische processen. Een van de basiscoderingsgenen, SIRT1, kan, volgens eerdere studies, worden geactiveerd door resveratol - een chemische verbinding die onder meer voorkomt in druiven, rode wijn en sommige soorten noten.
Het genoom kan worden geholpen
Wetenschappers hebben een chemische stof gevonden die de cel kan omzetten in NAD+ en die de communicatie tussen de kern en de mitochondriën herstelt door de juiste werking van SIRT1. Snelle toediening van deze verbinding stelt u in staat het verouderingsproces volledig om te keren; langzaam, dwz na een lange tijd, aanzienlijk vertragen en de effecten ervan verminderen.
In de loop van het experiment gebruikten wetenschappers het spierweefsel van een twee jaar oude muis. Haar cellen werden voorzien van een chemische verbinding die werd omgezet in NAD+, en de indicatoren van insulineresistentie, spierontspanning en ontsteking werden gecontroleerd. Ze geven de leeftijd van het spierweefsel aan. Het bleek dat na het genereren van extra NAD+ het spierweefsel van een 2-jarige muis op geen enkele manier verschilde van dat van een 6 maanden oude muis. Het zou zijn als het verjongen van de spieren van een 60-jarige tot de staat van een 20-jarige.
Overigens is de belangrijke rol van HIF-1 aan het licht gekomen. Deze factor ontleedt snel onder normale zuurstofconcentratie-omstandigheden. Als er minder van is, hoopt het zich op in de weefsels. Dit gebeurt naarmate cellen ouder worden, maar ook bij sommige vormen van kanker. Dit zou verklaren waarom het risico op kanker toeneemt met de leeftijd en toont tegelijkertijd aan dat de fysiologie van kankervorming vergelijkbaar is met die van veroudering. Dankzij verder onderzoek zou het risico moeten worden verminderd, zegt dr. Ana Gomes van het team van prof. Sinclair.
Momenteel wordt onderzoek niet meer gedaan op weefsels, maar op levende muizen. Wetenschappers van de Harvard Medical School willen zien hoe lang hun leven kan duren na het gebruik van een nieuwe manier om intracellulaire communicatie te herstellen.
Wil je huidverouderingsprocessen vertragen? Probeer een supplement met co-enzym Q10, crème-gel voor de eerste tekenen van veroudering of pak de lichte duindoorncrème Sylveco voor de eerste tekenen van veroudering uit het Medonet Market-aanbod.
Eén molecuul blokkeert neuronen
Op zijn beurt onderzocht een team van wetenschappers van het Duitse kankeronderzoekscentrum - Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ) onder leiding van Dr. Any Martin-Villalba, een ander belangrijk aspect van het verouderingsproces - de afname van concentratie, logisch denken en geheugen. Deze effecten worden veroorzaakt door de afname van het aantal neuronen in de hersenen met de leeftijd.
Het team identificeerde een signaalmolecuul in de hersenen van een oude muis genaamd Dickkopf-1 of Dkk-1. Het blokkeren van de productie ervan door het gen dat verantwoordelijk was voor de creatie het zwijgen op te leggen, resulteerde in een toename van het aantal neuronen. Door Dkk-1 te blokkeren, hebben we de neurale rem losgelaten, waardoor de prestaties in het ruimtelijk geheugen werden teruggezet op het niveau dat werd waargenomen bij jonge dieren, zei Dr. Martin-Villalba.
Neurale stamcellen worden gevonden in de hippocampus en zijn verantwoordelijk voor de vorming van nieuwe neuronen. Specifieke moleculen in de directe omgeving van deze cellen bepalen hun doel: ze kunnen inactief blijven, zichzelf vernieuwen of differentiëren tot twee soorten gespecialiseerde hersencellen: astrocyten of neuronen. Een signaalmolecuul genaamd Wnt ondersteunt de vorming van nieuwe neuronen, terwijl Dkk-1 de werking ervan afschaft.
Controleer ook: Heb je acne? Je blijft langer jong!
Oudere muizen geblokkeerd met Dkk-1 vertoonden bijna dezelfde prestaties in geheugen- en herkenningstaken als jonge muizen, omdat hun vermogen om onrijpe neuronen in hun hersenen te vernieuwen en te genereren op een niveau was vastgesteld dat kenmerkend is voor jonge dieren. Aan de andere kant vertoonden jonge muizen zonder Dkk-1 een lagere gevoeligheid voor de ontwikkeling van post-stressdepressie dan muizen van dezelfde leeftijd, maar met de aanwezigheid van Dkk-1. Dit betekent dat door een afname van de hoeveelheid Dkk-1 te veroorzaken, het niet alleen de geheugencapaciteit kan vergroten, maar ook depressie kan tegengaan.
Wetenschappers zeggen dat het nu nodig zal zijn om een reeks tests voor biologische Dkk-1-remmers te ontwikkelen en om methoden te ontwikkelen om medicijnen te maken die het gebruik ervan mogelijk maken. Dit zouden medicijnen zijn die multilateraal werken - aan de ene kant zouden ze het verlies van geheugen en vaardigheden tegengaan dat bekend is bij ouderen, en aan de andere kant zouden ze werken als een antidepressivum. Vanwege het belang van het probleem zal het waarschijnlijk ongeveer 3-5 jaar duren voordat de eerste Dkk-1-blokkerende medicijnen op de markt komen.