Jaunības strūklaka mitohondrijās?

Saskaņā ar pētījumu, kas šodien publicēts žurnālā, enzīma iedarbināšana šūnas spēkstacijā – mitohondrijos – padara šūnu noturīgu pret stresu un nāvi. Šūna . Rezultāti varētu nodrošināt jaunu mērķu kopumu zālēm, lai ārstētu slimības, kas saistītas ar novecošanos, tostarp Alcheimera slimību un diabētu. Zinātnieki saka, ka pētījumi varētu norādīt arī uz ilgi meklēto kaloriju ierobežojuma ieguvumu, kas pagarina dzīvi, avotu.





Jaunības mitohondriji: Šeit parādītais mitohondrijs ir niecīga šūnu struktūra, kas ķīmisko degvielu pārvērš šūnu enerģijā. Dažu enzīmu palielināšana mitohondrijās aizsargā šūnu pret stresu un nāvi, kā arī var nodrošināt jaunus zāļu mērķus slimībām, kas saistītas ar novecošanos.

Tagad mums ir veids, kā ražot zāles, kas var novērst šūnu bojāeju un novērst tādas slimības kā Alcheimera slimība, saka Deivids Sinklērs , biologs Hārvardas Medicīnas skolā Bostonā, kurš vadīja darbu. Atklājumi paplašina uzmanību Sirtris Pharmaceuticals , uzņēmums, kas atrodas Kembridžā, MA un kura līdzdibinātājs ir Sinclair, kurš izstrādā savienojumus, kuru mērķis ir sirtuīni — fermentu klase, kas iepriekš bija saistīta ar ilgmūžību. (Skatiet Entuziasts.) Līdz šim uzņēmums ir koncentrējies uz molekulu, kuras mērķis ir SIRT1, enzīms, kas arī uzlabo mitohondriju veselību, bet ir atrodams ārpus mitohondrijiem. SIRT1 ir aisberga redzamā daļa, saka Sinklērs. Arī citi sirtuīni ir svarīgi novecošanas slimību ārstēšanā.

Mitohondriji ir mazas enerģijas rūpnīcas katrā šūnā, kas ķīmisko degvielu pārvērš enerģijā. Arvien vairāk pierādījumu liecina, ka mitohondriju funkcijai ir būtiska nozīme novecošanās un ar vecumu saistītu slimību, piemēram, Alcheimera, Parkinsona, sirds slimību un 2. tipa cukura diabēta, gadījumā. Piemēram, mitohondriji gados vecākiem cilvēkiem ir mazāk efektīvi nekā gados jaunākiem cilvēkiem — izmaiņas, kas var būt insulīna rezistences pamatā, kas ir diabēta priekštecis.



Pētījumā Sinklērs un viņa līdzstrādnieki ģenētiski modificēja šūnas, lai izteiktu augstāku mitohondriju enzīma līmeni, ko sauc par NAMPT, un pēc tam pakļāva šīs šūnas toksiskām ķīmiskām vielām. Viņi atklāja, ka šūnas ar augstāku enzīmu līmeni bija labāk aizsargātas pret šīm ķīmiskajām vielām un izturīgākas pret šūnu nāvi. Pētnieki arī atklāja, ka tik ilgi, kamēr šūnu mitohondriji ir veseli, šūnas varēja palikt dzīvas neatkarīgi no pārējās šūnas stāvokļa. Tas nozīmē, ka mitohondriji ir šūnu izdzīvošanas vārtsargi, saka Sinklers.

Multivide

  • Hārvardas biologs Deivids Sinklērs apraksta savus pētījumus un ar vecumu saistītās terapijas nozīmi.

NAMPT enzīma līmeņa paaugstināšana palielina ķīmiskās vielas, kas pazīstama kā NAD, daudzumu, kas ir galvenais kofaktors daudzās vielmaiņas reakcijās. NAD ir arī izšķiroša nozīme sirtuīnu funkcijai, kas iepriekš bija saistīta ar ilgmūžību. (Skatiet Veselības strūklaku.) Šūnu izdzīvošanas ieguvumi, kas redzami pašreizējā pētījumā, šķiet atkarīgi no diviem no šiem enzīmiem: SIRT3 un SIRT4, kas varētu nodrošināt jaunus mērķus zālēm, lai novērstu novecošanās slimības, saka Sinklērs. Ja jūs varat atrast zāles, kas aktivizē SIRT3 enzīmu, jūs varat saglabāt šūnas dzīvas, kad tās citādi nomirtu, piemēram, neirodeģeneratīvu traucējumu gadījumā.

Sinklērs arī norāda, ka šis mehānisms ir pamatā kaloriju ierobežojuma ilgmūžības priekšrocībām. Desmitiem gadu veiktie pētījumi ir parādījuši, ka diēta, kas nodrošina pietiekamu uzturu, bet stingri ierobežo kaloriju uzņemšanu, palielina mušu, tārpu un peļu ilgmūžību un, šķiet, aizsargā pret novecošanas slimībām. Mēs zinām, ka kaloriju ierobežojums uztur mitohondriju veselību, un mēs domājam, ka esam atklājuši galveno mehānismu, kā darbojas kaloriju ierobežojums, saka Sinklers. Tas ir aizraujoši, jo tajā ir iesaistīti mitohondriji, šūnas enerģijas virsotne.



Citi zinātnieki piekrīt, ka darbs ir aizraujošs, taču viņi brīdina, ka vēl nav skaidrs, kāda loma fermentiem ir novecošanā vai kaloriju ierobežojuma ietekmē. Cilvēki ir izteikuši argumentus, ka NAD līmenis ir svarīgs, taču šobrīd tas ir viens no daudziem spēlētājiem, saka Deivids Finkelšteins , Nacionālā novecošanas institūta biologs.

Ir nepieciešami papildu pētījumi, lai patiesi novērtētu šo fermentu lomu, saka Mets Keberleins , Vašingtonas universitātes biologs. Viņš saka, ka šie fermenti varētu būt nozīmīgi slimību regulatori un potenciāli noderīgi zāļu mērķi, taču mums ir jāiedziļinās dzīvnieku modeļos, lai noskaidrotu, cik tie ir svarīgi. Lielākā daļa pašreizējo pētījumu aprobežojās ar šūnu līnijām, bet Sinklērs un viņa kolēģi tagad pēta peli, kas pārmērīgi ekspresē mitohondriju enzīmu. Ja peles ir ilgstošas ​​un uzrāda izturību pret ar vecumu saistītām slimībām, tas apstiprinās šo hipotēzi, saka Kaeberleins.

Sirtris izpilddirektors un līdzdibinātājs Kristofers Vestfals saka, ka uzņēmums, kas jau veic klīniskos pētījumus par potenciālo pretdiabēta molekulu, kas ir vērsta uz SIRT1, pārbauda savienojumus, kas ir vērsti uz vairākiem sirtuīniem. Bet Westphal neteiks, vai uzņēmums ir identificējis konkrētus savienojumus, kuru mērķis ir SIRT3 un SIRT4. SIRT3 un SIRT4 arī izskatās, ka tie būtu interesanti diabēta gadījumā, saka Westphal. Varbūt viņi pret to izturētos savādāk nekā pret SIRT1.



paslēpties