Омоложение клеток организма

Омоложение клеток организма

Изучение недавно обнаруженной молекулы поможет ученым создать лекарство от старения и лишить раковые клетки «бессмертия».

ДУШАНБЕ, 27 фев — Sputnik. Российские молекулярные биологи раскрыли необычный белковый механизм, управляющий тем, как быстро и сильно некоторые клетки омолаживают себя при делении, пишет РИА Новости.

Изучение этой молекулы поможет ученым создать лекарство от старения и лишить раковые клетки «бессмертия».

«РНК – один из основных компонентов теломеразного комплекса. Понимание механизмов ее синтеза можно использовать как для разработки подходов к терапии онкологических заболеваний, так и в области исследований по увеличению продолжительности жизни», – рассказывает Мария Рубцова из МГУ имени М.В. Ломоносова.

Клетки зародыша и эмбриональные стволовые клетки являются фактически бессмертными с точки зрения биологии – они могут жить практически неограниченно долго в адекватной среде обитания, и делиться неограниченное число раз.

В противоположность этому, клетки тела взрослого человека постепенно теряют способность делиться через 40-50 циклов деления, вступая в фазу старения, что предположительно снижает шансы на развитие рака.

Эти различия связаны с тем, что каждое деление «взрослых» клеток приводит к сокращению длины их хромосом, концевые участки которых помечены специальными повторяющимися сегментами, так называемыми теломерами.

Когда теломер становится слишком мало, клетка уходит «на пенсию» и прекращает участвовать в жизни организма.

В эмбриональных и раковых клетках этого никогда не происходит, так как их теломеры обновляются и удлиняются при каждом делении благодаря особым ферментам-теломеразам.

Гены, отвечающие за сборку этих белков, «выключены» во взрослых клетках, и в последние годы ученые активно думают о том, нельзя ли продлить жизнь человеку, принудительно включив их или создав искусственный аналог теломераз.

Рубцова и ее коллеги уже долгое время изучают то, как работают «естественные» теломеразы человека и других млекопитающих.

Недавно они обнаружили, что ген TERC, связанный с работой РНК-«помощников» этого фермента, не отключается после формирования зародыша и продолжает работу во взрослых клетках.

Он оказался не бессмысленным участком ДНК, а важным компонентом «мусоросборочной» системы организма.

Подобное открытие заставило Рубцову и ее коллег по МГУ и «Сколтеху» проанализировать работу еще одного подобного участка генома, РНК-молекулы hTR, главного «продукта» работы TERC.

Его точная роль в работе теломераз тоже не была известна ученым, однако он, как и его большой брат, продолжает присутствовать в цитоплазме и после «взросления» клеток.

Она представляет собой своеобразный «шаблон», который фермент использует для сборки новых копий теломер при удлинении концов хромосом. Молекулы hTR, как недавно выяснили ученые, постоянно разрушаются другими белками, что накладывает «естественные» ограничения на то, как сильно увеличится длина защитных участков генома после завершения работы теломеразы.

Что именно управляет формированием hTR и заставляет клетку прекратить их сборку, биологи не знали.

Читайте также:  Алкоголь вред и польза здоровью

Российские ученые нашли ответ на эту загадку, модифицировав участок, кодирующий hTR, таким образом, что внутри ее молекулы появлялись особые светящиеся метки. Дополнительно исследователи аналогичным образом поменяли те участки ДНК, которые предположительно влияли на сборку молекул этой РНК.

Как показали опыты на раковых и эмбриональных клетках, главным «дирижером» всего этого процесса был особый белковый комплекс, Integrator, один из «помощников» фермента РНК-полимераза II.

Эта жизненно важная молекула отвечает за считывание ДНК и изготовление «рабочих копий» различных генов, которые затем используются для сборки белков, а также множества мелких молекул РНК неизвестного предназначения.

Одной из них, как выяснили российские ученые, была молекула hTR, чей синтез не прекращался при повреждении Integrator или соседних с ней участков, которые распознает этот белок.

В свою очередь, работа самого белка зависела от каких-то пока неизвестных факторов, которые Рубцова и ее коллеги планируют раскрыть в ближайшее время.

Их изучение, как надеются ученые, поможет понять, как поменять работу этого белкового комплекса и самой теломеразы таким образом, что они перестанут работать в раковых клетках и будут периодически «омолаживать» здоровые ткани.

Несколько дней назад появилась информация, что 48-летняя Анастасия Заворотнюк попала в реанимацию одной из столичных клиник с диагнозом рак мозга последней стадии. И практически сразу в СМИ начали обсуждать процедуру омоложения стволовыми клетками, которой актриса якобы воспользовалась – именно это, по мнению многих специалистов, могло стать катализатором болезни.

Так что такое стволовые клетки? Чем они могут быть полезны, а главное – в каких случаях и почему могут стать смертельным врагом? Раскладываем все по полочкам.

Фото: Москва 24/Юлия Иванко

Существует такая технология, как реверс-инжениринг. За этим серьезным термином кроется технология изучения и постепенной разборки какого-либо устройства, чтобы понять принцип его работы и, возможно, скопировать. Именно так создавалось огромное количество самой разной техники в Советском Союзе: за границей покупался образец, его разбирали «до винтика», проводили тщательные измерения, а затем делали собственную нелицензионную копию. Так выпускали все что угодно – от детских игрушек до военной техники.

Если воспользоваться реверс-инженирингом для изучения любого человеческого организма (разумеется, без разборки) и «отмотать» его историю к самому началу, выяснится, что исходным «зернышком» была одна-единственная клетка – зигота. Весь гигантский объем информации о количестве конечностей, способе размножения, размерах мозга, цвете волос и глаз содержался в крохотном комочке протоплазмы, разглядеть который невооруженным глазом невозможно. Зигота – это самая первая клетка, которая не имеет никакой специализации. Ее называют недифференцированной, или стволовой клеткой. Некоторое время спустя она разделится пополам, образуя две новые стволовые, каждая из которых также разделится и так далее, пока не наступит этап специализации: какие-то из них станут нервными клетками, какие-то начнут образовывать кости, а какие-то – внутренние органы.

Читайте также:  Болит запломбированный зуб при надавливании без нерва

Во взрослом организме стволовые клетки также есть, они используются в качестве «ремонтного материала», но с возрастом их становится все меньше и меньше. Если у новорожденного на каждые 10 тысяч обычных клеток приходится одна стволовая, то у взрослого – одна на миллион, а к старости – раз в сто меньше.

Все эти исходные данные рано или поздно должны были привести исследователей к простой мысли: чтобы «ремонтировать» взрослый организм, необходимо добавлять в него стволовые клетки. Потратив десятилетия на опыты и эксперименты, современная медицина научилась их трансплантировать для лечения самых разных болезней.

Идеальными считаются эмбриональные стволовые клетки – те самые, из которых со временем должен вырасти полноценный Homo Sapiens. Их главное достоинство в том, что такие клетки не вырабатывают антигены тканевой совместимости – это значит, что организм, в который их пересадят, не станет их отторгать. Эмбриональные стволовые клетки почти наверняка приживутся в организме любого реципиента.

Правда, это справедливо только в том случае, если иммунная система организма в полном порядке. Например, опыты на животных показывают, что в противном случае стволовые клетки хоть и не отторгаются, но развиваются совсем не так, как положено, образуя сложные опухоли.

Фото: Москва 24/Лидия Широнина

При этом сейчас также тестируется применение стволовых клеток для восстановления каких-либо поврежденных органов. «Вне организма они используются для того, чтобы получить специализированные клетки. Например, если нам надо восстановить хрящ, то можно использовать стволовые из кости, из них сделать хрящ и после этого трансплантировать человеку», – отметил Киселев.

Однако при нарушении требований проведения операции действия могут привести к негативным последствиям. «Если «продукт» будет с бактериями, то это может привести к сепсису. На самом деле на сегодняшний момент, поскольку все началось недавно (использование стволовых клеток), оно еще не очень отработано и эффективно», – подчеркнул он.

Киселев добавил, что в косметологии не используют стволовые клетки для так называемого «омолаживания». При процедурах используют обычные клетки кожи лица, чтобы уменьшить морщинки. «Процедура приводит к временному устранению некоторых морщин, куда это вкалывается. Но это не омоложение – моложе человек не становится – а просто как грим, только его накладывают не снаружи, а под кожу», – сказал он.

Вообще исследователи предпочитают говорить об использовании стволовых клеток с максимальной осторожностью. На первый взгляд все выглядит крайне позитивно, но если углубиться в тему, можно обнаружить, что все вовсе не так радужно. Дело в том, что недифференцированные клетки, попав в организм взрослого человека, провоцируют бурное развитие не только здоровых клеток, но и тех, в развитии которых есть какая-либо патология. А чем старше пациент, тем их больше в его организме.

Читайте также:  Как уйти от мужа алкоголика с ребенком

Да, чаще всего они выращены in vitro, но все равно – после изъятия определенного количества клеток зародыш умирает. Впрочем, это положение вещей имеет все шансы измениться: несколько лет назад японские ученые обнаружили, что практически любую зрелую клетку человеческого организма можно «индуцировать», то есть сделать ее стволовой. В этом случае также отпадает вероятность отторжения, так как клетки для пациента берутся у него же самого. Однако и эта технология до сих пор находится в условно-экспериментальной стадии.

Махсон также добавил, что использование стволовых клеток в косметологии, вероятно, неподкрепленная реклама. «Вреда, скорее всего, не будет, но чтобы было омоложение – я сомневаюсь», – заключил онколог.

И все же мы верим в то, что медицина стволовых клеток сможет сделать жизнь человечества лучше. Рано или поздно технологии взаимодействия с ними разовьются до такого уровня, что их применение станет абсолютно безопасным. А пока этого не произошло, мы сможем получать от исследований и разработок «глобальные бонусы» в виде, например, восстановления вымирающих видов животных.

Все-таки люди – раса разумная и осторожная.

Упражнения на выносливость, сон и употребление продуктов с антиоксидантами оказывают влияние на состояние клеточных митохондрий, которые способствуют омоложению организма. Кроме того, специалисты рекомендуют избегать провоцирующих преждевременное старение стресса и суеты, сообщает The Times Hub.

Митохондрии представляют собой своеобразные электростанции внутри клеток, принимающие участие не только в производстве энергии, но и процессе клеточного дыхания. Если митохондрии функционируют неправильно, старение всего организма начинает ускоряться. И наоборот: чем лучше состояние митохондрий, тем моложе выглядит человек.

По словам специалистов, улучшить число и состояние клеточных органелл помогает физическая активность, в частности, тренировки на выносливость. Кроме того, рекомендуется употреблять больше фруктов, овощей, орехов, семян, рыбы и мяса, поскольку они богаты витаминами, минералами и антиоксидантами.

Важнейшим условием для здоровья является достаточный сон, который позволяет митохондриям восстанавливать повреждённые клетки. Окислительный стресс в организме, провоцирующий появление преждевременного старения, а также рака, депрессии и болезни Альцгеймера, помогают уменьшить медитация и различные техники расслабления тела.

Ранее исследователи из Массачусетской больницы (США) обнаружили, что увеличение физической активности значительно замедляет развитие болезни Альцгеймера. К такому выводу учёные пришли в ходе анализа данных о здоровье 182 пожилых участников с разной степенью развития заболевания.

Ссылка на основную публикацию
Омела белая и софора японская отвар как приготовить
На страницах нашего сайта уже сообщалось о полезных свойствах как омелы белой, так и софоры японской. Однако в тех разговорах...
Окклюзионно артикуляционный дисфункциональный синдром внчс
Этиология. Важными этиологическими факторами являются снижа­ющийся прикус, дистальный сдвиг нижней челюсти, потеря жевательных зубов, латеральный сдвиг нижней челюсти, деформация прикуса,...
Окклюзия правой бедренной артерии
Окклюзия артерий нижних конечностей – это патологическое сужение просвета сосуда или же полная его закупорка, вызванная спазмом или эмболом, сопровождаемое...
Омепразол действие препарата
Владелец регистрационного удостоверения: Лекарственная форма Форма выпуска, упаковка и состав препарата Омепразол Капсулы 1 капс. омепразол20 мг 10 шт. -...
Adblock detector