Novecot. Iedomājieties pasauli, kurā novecošana nav vienkārši neizbēgams bioloģisks process, bet gan lipīgs stāvoklis, kas izplatās no šūnas uz šūnu. Izklausās pēc zinātniskās fantastikas sižeta, vai ne?
Tomēr jaunākie pētījumi liecina, ka šai hipotēzei varētu būt zinātnisks pamats. Zinātnieki ir atklājuši, ka novecošana var izplatīties visā organismā ar īpaša proteīna palīdzību, kas darbojas kā infekciozs signāls.
Šis atklājums pilnībā maina mūsu izpratni par novecošanas mehānismu un paver durvis jaunu, revolucionāru pret novecošanos terapiju izstrādi.
Novecot, kas ir vaininieks.
Proteīns HMGB1.
Mūsu šūnās ir molekula, kas pazīstama kā HMGB1 (High-mobility group box 1). Parasti šis proteīns atrodas šūnas kodolā un palīdz organizēt DNS, nodrošinot normālu šūnas darbību. Taču, kad šūna noveco vai ir pakļauta stresam, HMGB1 tiek izvadīts ārpus tās. Ja kas tautieši, tieši šeit sākas pats interesantākais.
Zinātnieki atklāja, ka HMGB1 var pastāvēt divos veidos: oksidētā un atjaunotā formā. Oksidētā forma ir nekaitīga, taču, atjaunotā formā HMGB1 kļūst par “novecošanas vēstnesi”, kas aktivizē iekaisuma procesus un veicina deģeneratīvas izmaiņas citās šūnās.
Tas nozīmē, ka nav svarīgi, vai proteīns HMGB1 ir klātesošs, bet gan tas, kādā ķīmiskajā stāvoklī tas atrodas. Korejas Universitātes pētnieki pierādīja, ka tikai atjaunotā HMGB1 forma spēj izraisīt šūnu novecošanu. Oksidētais variants ir pilnīgi nekaitīgs.
Kā inficēt šūnu ar novecošanu.
Lai pārbaudītu šo teoriju praksē, pētnieki laboratorijas apstākļos apstrādāja cilvēka plaušu, ādas, nieru un muskuļu šūnas ar atjaunoto HMGB1 formu.
Rezultāti bija satraucoši: dažu dienu laikā šūnas pārstāja dalīties, tajās aktivizējās novecošanas gēni (piemēram, p21 un p16) un sākās iekaisumu veicinošu molekulu izdalīšanās.
Šī uzvedība liecina par šūnu senescences iestāšanos, stāvokli, kad šūnas pārtrauc normāli funkcionēt, bet neiet bojā. Tās kļūst par “zombiju šūnām”, kas atrodas starp dzīvību un nāvi un nepārtraukti izdala kaitīgus signālus.
Turpretī šūnas, kas tika apstrādātas ar oksidēto HMGB1, saglabāja normālu aktivitāti un turpināja dalīties bez novecošanas pazīmēm.
Šis eksperiments pārliecinoši pierādīja, ka novecojošās šūnas, izdalot aktīvo HMGB1 formu, “inficē” jaunas, veselas šūnas, izraisot tajās tādas pašas novecošanas pazīmes.
Tas rada bīstamu apburto loku: jo vairāk novecojošu šūnu, jo vairāk HMGB1 proteīna, un jo ātrāk noveco pārējās šūnas. Šis atklājums maina pašu novecošanas izpratni, parādot, ka tas nav tikai lokāls šūnu nodilums, bet gan dinamisks, pārraidāms process, ko vada ķīmiski signāli.
Vai novecošanu var apturēt ar zālēm?
Lai pārliecinātos par šo rezultātu nozīmi dzīvā organismā, pētnieki ievadīja atjaunoto HMGB1 proteīnu jaunām pelēm. Jau pēc nedēļas pelēm parādījās novecošanas pazīmes: pasliktinājās muskuļu darbība, pieauga iekaisums un audos aktivizējās senescences marķieri.
Citā eksperimentā, vecākām pelēm ar muskuļu traumām tika ievadītas antivielas, kas bloķē HMGB1 darbību. Rezultāti bija iespaidīgi: brūces sadzija ātrāk, iekaisums samazinājās, un peles fiziskā izturība uzlabojās, tās labāk skrēja un spēcīgāk sasprindzināja ķepas.
Šie atklājumi paver plašas perspektīvas jaunu pret novecošanas medikamentu izstrādei, kas varētu bloķēt aktīvo HMGB1 formu, pārveidojot to par neaktīvo oksidēto formu vai kavējot iekaisuma ceļu aktivizēšanos.
Interesanti, ka daži no šiem medikamentiem jau pastāv un tiek izmantoti autoimūno slimību ārstēšanā. Tagad tiem varētu parādīties jauns pielietojums, cīņā pret novecošanu.
Kombinējot tos ar citiem pret novecošanas medikamentiem, tie varētu uzrādīt īpaši augstu efektivitāti.
Kā palēnināt novecošanu?
Novecošana joprojām ir viens no galvenajiem mirstības un dzīves kvalitātes pasliktināšanās iemesliem. Pasaules zinātnieki aktīvi strādā, lai izstrādātu metodes, kas ne tikai pagarinātu dzīvi, bet arī uzlabotu tās kvalitāti vecumdienās.
Novecošanas procesu palēnināšana, pat uz nelielu laika posmu, varētu samazināt tādu slimību izplatību kā diabēts, sirds un asinsvadu pataloģijas un neirodeģeneratīvas slimības.
Pašlaik novecošanas palēnināšana var šķist kā fantastika, taču teorētiski tas ir iespējams. Jau sen zinātniskie pētījumi ir apstiprinājuši, ka samazināts kaloriju patēriņš, saglabājot pietiekamu uzturvielu līmeni, var palēnināt novecošanu un pagarināt dzīvi.
Šāds efekts ir novērots dažādām sugām, tostarp pelēm, pērtiķiem un pat cilvēkiem. Taču šai metodei ir ievērojami trūkumi: ne visi spēj izturēt ilgstošus ierobežojumus, turklāt blaknes, piemēram, novājināta imunitāte, matu izkrišana un kaulu stāvokļa pasliktināšanās, padara to nepievilcīgu.
Tomēr, ja izdotos iedarbināt tos pašus mehānismus, kas rodas, samazinot kalorijas, bet bez uzturvielu samazināšanas, teorētiski novecošanas procesu varētu palēnināt.
Izskatās, ka šādu efektu var panākt ar vienkāršu asinsspiediena medikamentu.
Populārs medikaments var palēnināt novecošanu.
Nesen veikti pētījumi liecina, ka populārais medikaments Rilmenidīns var radīt tieši šādu efektu. Tas aktivizē tos pašus šūnu mehānismus, kas tiek iedarbināti ar kaloriju ierobežošanu, bet bez stresa, ko rada badošanās.
Pētot šo medikamentu ar tārpiem, zinātnieki novēroja, ka Rilmenidīns ievērojami pagarināja tārpu dzīves ilgumu un uzlaboja tādus rādītājus kā motoriskā aktivitāte un izturība pret stresu.
Tomēr, neskatoties uz iepriecinošajiem rezultātiem, pētījumi par Rilmenidīnu tikai sākas. Lai šo medikamentu varētu tieši pielietot cīņā ar novecošanu, ir nepieciešami plaša mēroga klīniskie pētījumi ar cilvēkiem.
Nākotnes perspektīvas.
Var secināt, ka novecošana nav tikai ģenētiska programma vai audu nodilums, bet gan dinamisks, potenciāli atgriezenisks process, kurā iesaistīti bioķīmiski signāli.
Tas nozīmē, ka novecošana izrādījusies viltīgāka, nekā domāts iepriekš. Tā nav vienkārša šūnu izsīkšana, bet gan aktīvs ķīmisks signāls, kas spēj izplatīties starp audiem.
Tomēr šajos draudos slēpjas arī cerība: ja šo signālu var bloķēt, novecošanu var palēnināt un, iespējams, pat apturēt. Jaunie pētījumi un klīniskie izmēģinājumi parādīs, vai cilvēkiem reiz izdosies “vakcinēties” pret novecošanu un baudīt dzīvi bez tās radītajiem ierobežojumiem.
Novecošanas izpratnes maiņa sniedz cerību, ka nākotnē mēs varēsim dzīvot ne tikai ilgāk, bet arī veselīgāk un pilnvērtīgāk.
Labu Dienu!
