Глубокое погружение в клеточное старение

Глубокое погружение в старение клеток
                Обработка стареющих клеток одобренным FDA ингибитором HDAC (HDACi) снижает цитоплазматический хроматин (белые стрелки) — смесь ДНК и белка, которая обычно находится в ядре клетки (синий круг). ДНК (синяя) в этих кластерах часто повреждена (зеленая). Авторы также показали, что препарат снижает воспаление у мышей, связанное со старением. Предоставлено: Sanford Burnham Prebys.

Ученые из Санфордского института медицинских исследований им. Бернхэма Пребиса и Гарвардского университета обнаружили, что митохондрии вызывают старение, соноподобное состояние старых клеток, через связь с ядром клетки — и определили одобренное FDA лекарство, которое помогло подавить вредные эффекты состояния в клетках и мышах. Открытие, опубликованное в Genes & Development, может привести к лечению, которое способствует здоровому старению или предотвращает связанные с возрастом заболевания, такие как рак, болезнь Альцгеймера, болезни сердца и многое другое.
                                                                                       

«Наши результаты служат основой, на которой мы можем начать разработку лекарств, которые увеличивают продолжительность нашего здоровья — количество лет, в течение которых мы ведем здоровую жизнь», — говорит Питер Адамс, доктор философии, профессор в Sanford Burnham Prebys. Национальный институт рака (NCI) назначен онкологическим центром и старшим автором исследования. «Учитывая серьезные социальные и экономические препятствия, с которыми мы скоро столкнемся, когда миллионы американцев станут старше, вмешательства не могут произойти достаточно скоро».

Согласно прогнозам, число американцев в возрасте 65 лет и старше в 2060 году удвоится до более чем 90 миллионов человек, что составляет почти 25% населения вследствие естественного старения поколения бэби-бумеров. Сегодня примерно 80% пожилых людей имеют как минимум два хронических заболевания, таких как сердечные заболевания, рак, инсульт или диабет. Эта тенденция создает необходимость для решения проблемы прогнозируемых проблем со здоровьем, с которыми мы сталкиваемся, и стимулирует ученых погрузиться в молекулярные причины старения и найти лекарства, которые помогают людям жить долгой и здоровой жизнью.

«Чтобы справиться с ростом хронических заболеваний у стареющего населения, мы должны понимать фундаментальные биологические эффекты старения», — говорит Марк Р. Коллинз, президент и директор Фонда Гленна, который частично финансировал исследования. «Эти результаты дают представление, которое приближает нас к лечению (ям), которое может предотвратить или отсрочить начало многих возрастных заболеваний».

Соединение точек

Более десяти лет Адамс изучал, как кластеры хроматина — смеси ДНК и белка, обычно находящиеся в ядре клетки, — просачиваются в цитоплазму в стареющих клетках, вызывая воспалительные сигналы, которые могут способствовать ряду нежелательных последствий для здоровья. условия. В этом исследовании его команда решила выяснить, что в первую очередь способствует образованию кластеров хроматина.

Чтобы ответить на этот вопрос, ученые предприняли серию экспериментов с использованием модели старения клеток легких человека. Они обнаружили, что митохондрии были виновниками образования провоспалительного цитопластического хроматина и сделали это по ретроградному пути связи с ядром.

«В школе мы узнали, что роль митохондрий заключается в генерации энергии — и что ДНК контролирует все, что делает клетка», — говорит Адамс. «Исследования показывают, что митохондрии являются важными сенсорами для клетки и имеют много перекрестных связей с ядром, что имеет смысл, учитывая их обязанность реагировать на метаболические потребности клетки».

Ученые также обнаружили, что ингибитор HDAC, одобренный FDA препарат, используемый в настоящее время для лечения некоторых видов рака, превращает стареющие клетки из крупной и плоской формы в более здоровое и визуально молодое состояние. Клетки, обработанные ингибитором HDAC, также обладали лучшей функцией митохондрий, меньшим количеством цитоплазматического хроматина и производили меньше воспалительных сигналов. Ученые наблюдали аналогичные положительные эффекты при исследовании печени мышей, у которых старение вызывалось радиацией или высокими дозами ацетаминофена. Тем не менее, побочные эффекты ингибиторов HDAC, которые включают усталость, тошноту и другие, делают лекарства слишком токсичными для применения при профилактике заболеваний у здоровых людей.

В качестве следующего шага ученые надеются найти менее токсичные препараты, замедляющие старение, в Институте химической геномики им. Конрада Пребиса. Например, соединение, которое прерывает связь между митохондриями и ядром, будет перспективным в качестве лечения, способствующего здоровому старению.

«Это исследование дает первую конкретную связь между несколькими известными признаками старения — дисфункциональными митохондриями, воспалением и стареющими клетками — которые исторически изучались как отдельные события», — говорит Адамс. «Мы надеемся, что нацеливание на молекулярные факторы старения приведет нас к безопасным и эффективным лекарствам, которые помогут большему количеству людей оставаться максимально здоровыми и как можно дольше».

Похожие новости

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *