Kas mūs padara vecus?
Molekulārās ģenētikas MPI zinātnieki nodrošina vecuma molekulārā pamata modeli
Zinātnieki Berlīnes Molekulārās ģenētikas Max Planck institūtā ir spējuši sniegt skaidrojumu par novecošanās cēloni, pētot ar vecumu saistītās izmaiņas gēnu aktivitātē pelēm. Žurnālā Biogerontoloģija pētnieki skaidro, ka organisma novecošanās ir atkarīga no tā, cik stabila ir vielmaiņa. Zinātnieki piedāvā modeli, kas apraksta novecošanās molekulāros mehānismus un spēj izskaidrot individuālās un sugas specifiskās atšķirības dzīves ilgumā (Brink et al., Biogerontoloģija 2008, DOI 10.1007 / s10522-008-9197-8).
Kāpēc mēs novecojam, ir plaši izplatīts pētījumu priekšmets.
Dažādas teorijas attiecas uz mehānismiem, kas ir pamatā bioloģiskās novecošanās procesiem. Tagad ir vairāki atklājumi, kas sniedz sākotnējo ieskatu novecošanas procesā. Šīs atziņas ir galvenais priekšnoteikums, lai varētu efektīvi ārstēt ar vecumu saistītas slimības, piemēram, pieaugušo diabētu, Alcheimera slimību vai noteiktas vēža formas.
Līdz šim liela daļa zinātnieku ir pieņēmuši, ka novecošana galvenokārt ir saistīta ar brīvo radikāļu palielināšanos organismā. Tās ir ārkārtīgi reaktīvas molekulas, kas rodas dažādos vielmaiņas procesos un ir nepieciešamas organismam, lai cita starpā cīnītos pret infekcijām. Tomēr, ja tiek ražots liels skaits šo brīvo radikāļu, šūnas var tikt bojātas. Turpretim "vielmaiņas stabilitātes teorija", ko izstrādājis Berlīnes Maksa Planka Molekulārās ģenētikas institūta Bioinformātikas nodaļas matemātiķis Loids Demetriuss, apgalvo, ka organisma novecošanos nenosaka pieaugošais brīvo radikāļu skaits. šūnā, bet gan ar spēju uzturēt stabilu, līdzsvarotu brīvo radikāļu un citu metabolītu koncentrāciju, izmantojot dažādus regulēšanas mehānismus.
Lai to izpētītu, teorētiķis Demetrius un molekulārais biologs Džeimss Adjaye, Max Planck Molekulārās ģenētikas institūta darba grupas vadītājs, sanāca kopā un analizēja kopumā 25.000 700 gēnu no pelēm. Viņi atklāja, ka, dzīvniekiem novecojot, mainās aptuveni XNUMX gēnu darbība un regulējums. Piemēram, vecākām pelēm samazinās to gēnu tīklu darbība, kas iesaistīti pārtikas komponentu metabolismā vai enerģijas ražošanā šūnām. Turpretim palielinājās to tīklu vai gēnu kompleksu aktivitāte, kas atbild par brīvo radikāļu ražošanas homeostatisko kontroli. Viņu rezultāti atspēko pieņēmumu, ka tikai brīvo radikāļu palielināšanās ir atbildīga par klasiskajiem novecošanas simptomiem. Drīzāk zinātnieki pieņem, ka spēja uzturēt nemainīgu brīvo radikāļu līmeni - pētnieki runā par homeostāzi - ir vissvarīgākā šūnas bioloģiskā vecuma īpašība.
Attiecīgi, mēģinājumi palēnināt novecošanās procesu nedrīkst būt brīvo radikāļu ražošanas traucēšana ar lielu antioksidantu devu palīdzību. Drīzāk mērķis ir stabilizēt organisma vielmaiņas tīklus un tādējādi arī homeostāzi. Uztura pētījumu ieteikta diēta ar sabalansētu nepiesātināto taukskābju, antioksidantu un vitamīnu daudzumu, mērenu alkohola lietošanu un fiziskām aktivitātēm ir labākais veids, kā uzturēt vielmaiņas tīklu stabilitāti un palēnināt organisma dabiskos novecošanas procesus.
Original publikācijas:
Brink TC, Demetrius L, Lehrach H, Adjaye J Ar vecumu saistītas transkripcijas izmaiņas gēnu ekspresijā dažādos peļu orgānos atbalsta novecošanās vielmaiņas stabilitātes teoriju. Biogerontology 2008, DOI 10.1007/s10522-008-9197-8
Avots: Berlīne [ MPI ]
