Японски учени "подмладиха" човешката клетъчна култура
Възможно ли е да спрем и да обърнем процеса на стареене? Проучване на професор Юничи Хаяши от университета в Цукуба (Япония) показва, че това е възможно, поне в култура на здрави човешки клетки. Доказано е също, че някои промени, свързани с възрастта, са свързани с работата на два гена, участващи в производството на глицин, най-простата от аминокиселините.
Професор Хаяши и неговият екип търсеха решения на спорни въпроси, свързани с една от популярните теории за стареенето.
Митохондриалната теория за стареенето се основава на предположението, че свързаните с възрастта митохондриални нарушения са следствие от натрупването на мутации в митохондриалната ДНК.
Анормалното функциониране на митохондриите е един от признаците на стареене при много видове, включително хората. Митохондриите играят ролята на "клетъчната електростанция"; те произвеждат енергия чрез процес, наречен клетъчно дишане. Предполага се, че увреждането на митохондриалната ДНК води до промяна в ДНК последователността. Натрупването на тези промени (мутации) води до намаляване на продължителността на живота и ранно начало на стареене. Явни признаци са промяна в телесното тегло, косопад, изкривяване на гръбначния стълб, остеопороза.
Има обаче и доказателства, които противоречат на митохондриалната теория. Работата на учени от университета в Цукуба предполага, че свързаните с възрастта митохондриални дефекти не са следствие от натрупването на мутации в митохондриалната ДНК.
Това доведе до предположението, че е включена друга форма на генетична регулация, епигенетична. Ако е така, тогава генетичното препрограмиране на клетката и връщането й в състояние на ембрионална стволова клетка ще премахне епигенетичните промени, свързани с митохондриалната ДНК. За да тествате това,Изследователите препрограмират човешки клетъчни линии, получени от млади и стари фибробласти, в ембрионални стволови клетки. След това тези клетки се развиват обратно във фибробласти и тяхната митохондриална респираторна функция е изследвана.
Опитът показва, че старите клетки са "подмладени", тяхната енергийна система е заработила толкова ефективно, колкото и системата на младите клетки.
След това изследователите започнаха да търсят гени, които са свързани с митохондриални нарушения, свързани с възрастта. Открити са два гена, които регулират производството на глицин в митохондриите, CGAT и SHMT2. Изследователите са показали, че регулирането на тези гени може както да причини дефекти, така и да възстанови функцията на митохондриите във фибробластните клетъчни линии.
Добавянето на глицин за 10 дни към култура от 97-годишна клетъчна линия от фибробласти възстановява дихателната им функция. По-нататъшни изследвания могат да доведат до лекарства на базата на глицин, които ще противодействат на много от разстройствата, свързани със стареенето.