Kā šūnas atkal kļūst jaunākas



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Pētnieki atklāj šūnu jaunības strūklaku

Ulmas zinātnieki izsekoja šūnām jaunības strūklaku. Kā viņi ziņo Vācijas Pētniecības fonda (DFG) pētījumu žurnālā, olbaltumviela "RhoGTPase Cdc42" ir atbildīga par cilmes šūnu novecošanās procesu. Cilmes šūnām novecojot, tās vairs nespēj pienācīgi ražot asinis, vājinot ķermeņa imūno sistēmu un saražojot mazāk sarkano asins šūnu. Tas izraisa ar vecumu saistītu anēmiju, kas noved pie ķermeņa vājināšanās. Eksperimentos ar ģenētiski modificētām pelēm zinātniekiem nesen izdevās mainīt šo procesu, nomācot olbaltumvielu aktivitāti un atjaunojot šūnas.

Asins cilmes šūnu novecošanās noved pie ķermeņa vājināšanās. Hartmuts Geigers, Ulmas universitātes slimnīcas dermatoloģijas un alergoloģijas profesors, un viņa komanda pētīja pelēm asins cilmes šūnu novecošanās procesu. Asinis veidojošās cilmes šūnas galvenokārt atrodamas kaulu smadzenēs, kur katru dienu veido neskaitāmas jaunas asins šūnas. Viņi ražo sarkanās asins šūnas, kas atbild par skābekļa transportēšanu, un baltās asins šūnas, kurām ir nozīmīga loma imūnsistēmā. Tie veido arī trombocītus, kas ir atbildīgi par asins recēšanu. Kamēr asins šūnām ir ierobežots dzīves laiks un tās nesadalās, asins cilmes šūnas var dalīt gandrīz uz nenoteiktu laiku. Tikai novecošanās process nozīmē, ka cilmes šūnas vairs nevar pareizi veidot asinis.

Geigeram un viņa kolēģiem izdevās mainīt šo parādību pelēm pēc tam, kad viņi pirmo reizi pierādīja, ka asins cilmes šūnas noveco ātrāk, jo ir palielināta proteīna RhoGTPase Cdc42 aktivitāte. Pētnieki novēroja, ka olbaltumvielu kavēšana pelēm izraisīja cilmes šūnu reorganizāciju, kas tās ilgtspējīgi atjaunoja. “Tātad novecošanās procesu šajā brīdī varētu mainīt. Šī pieeja sākotnēji varētu palīdzēt pelēm nodrošināt, ka tās imūnsistēma joprojām labi funkcionē vecumdienās un ka ar vecumu saistītā anēmija tiek palēnināta, "specializētajā žurnālā raksta Geigers Uzziniet pētījumus dažu nākamo gadu laikā, taču ir skaidrs, ka novecošanai molekulārā un šūnu līmenī nav jābūt vienvirziena ielai. ”

Vai novecošanos var apturēt nākotnē? Tāpēc nākotnē varētu būt iespējams ne tikai apturēt novecošanās procesu, bet arī to mainīt. Bet līdz tam vēl ir tāls ceļš. Jo ne tikai asins cilmes šūnas, bet arī visas pārējās ķermeņa vecuma šūnas. Ar vecumu pasliktinās arī orgānu darbība. Ja pētījumiem izdosies atšifrēt šo procesu, plaušas, sirds, nieres un aknas arī varētu darboties ilgāk un labāk. Tas varētu dot nozīmīgu ieguldījumu veselības uzlabošanā vecumdienās, kas galu galā ļautu dzīvot ilgāku un veselīgāku dzīvi. Tomēr šobrīd novecošanās pētnieki vēl nenodarbojas ar konkrētiem pasākumiem, bet gan par šūnu novecošanās molekulāro mehānismu atšifrēšanu.

"Pirmkārt, paraugorganismi, piemēram, raugs, apaļtārpi, augļu mušas vai peles, palīdz zinātniekiem nokļūt novecošanās procesa apakšā," saka Geigers. Viņu galvenā priekšrocība ir tā, ka viņi noveco ļoti ātri, salīdzinot ar cilvēkiem. Ar rauga šūnu tas bija dažas dienas, ar peli - trīs gadi. Tikmēr ir arī zināms, ka daži rauga, tārpu un peļu novecošanās mehānismi darbojas ļoti līdzīgi, skaidro zinātnieks. Tas varētu domāt, ka rezultātus vismaz daļēji var pārnest uz cilvēka organismu.

Telomēriem ir ietekme uz šūnu novecošanos.Neatkarīgi no šiem mehānismiem, katrs organisms noveco individuāli, jo katra šūna satur atsevišķu DNS, ģenētisko materiālu, kas cita starpā kodē šūnu olbaltumvielu rasējumus. Šie proteīni un olbaltumvielu savienojumi piegādā šūnai visu nepieciešamo. Tā kā šūnu novecošanās ir saistīta ar samazinātu šūnu darbību, pētniekiem ir aizdomas, ka gan bojātais DNS, gan bojātie proteīni ir atbildīgi par novecošanās procesu.

Šajā kontekstā pētījumi koncentrējas arī uz tā saucamajiem telomeriem, kurus atklāja amerikāņu šūnu biologi Elizabete Melnbērna, Karola Greidere un Džeks Šostaks. Par to pētnieki saņēma Nobela prēmiju medicīnā. Telomores ir hromosomu gala gabali, šūnu ģenētiskā materiāla nesēji. Viņi sēž kā aizsargvāciņi hromosomu beigās un nodrošina, ka tie nelīst. Tādā veidā telomēri neļauj galus atzīt par bojātu ģenētisko materiālu un no tiem cīnās imūnsistēma. “Tomēr telomēri saīsinās ar katru šūnu dalījumu. Ja tie nokrītas zem kritiskā garuma, šūna pārstāj dalīties vai nomirst. Jo vecāks ir cilvēks, jo īsāki ir viņa hromosomu telomēri, ”ziņo Geigers. “Olbaltumvielu telomerāze ir sava veida antagonists, kas palēnina novecošanās procesu, nodrošinot, ka šie aizsargājošie vāciņi nav pārāk īsi. Bet ne visām šūnām ir pietiekami daudz šī dzīvību pagarinošā enzīma. Viena teorija pieņem, ka telomēru garums ir šūnas dzīves ilguma rādītājs. ”Tomēr terapija ar telomerāzes zālēm nebūtu risinājums, jo telomerāzi satur ne tikai cilmes šūnas, bet arī vēža šūnas. Tādējādi telomerāzes zāles palēnina novecošanās procesu, bet vienlaikus veicina arī vēža attīstību. (ag)

Attēls: Jens Goetzke / pixelio.de

Informācija par autoru un avotu


Video: What are stem cells? - Craig A. Kohn


Iepriekšējais Raksts

Pagaidu veselības apdrošināšana ārstiem

Nākamais Raksts

Jaunu talantu trūkums: vēlme pilnveidoties rada bailes