V štúdii publikovanej 12. januára 2023 v Cell, David Sinclair, profesor genetiky a spoluriaditeľ Centra Paula F. Glenna pre výskum biológie starnutia na Harvardskej lekárskej fakulte, opisuje prelomové hodiny starnutia, ktoré môžu urýchliť alebo zvrátiť starnutie. buniek. Vedci, ktorí študujú starnutie, diskutovali o tom, čo poháňa proces starnutia v bunkách – a zamerali sa predovšetkým na mutácie v DNA, ktoré môžu časom narušiť normálne fungovanie bunky a spustiť proces bunkovej smrti.
Epigenóm
Táto teória však nebola podporená skutočnosťou, že bunky starších ľudí často neboli prešpikované mutáciami a že zvieratá alebo ľudia, ktorí majú vyššiu záťaž zmutovaných buniek, nezdá sa, že starnú predčasne. Sinclair sa preto zameral na inú časť genómu, ktorá sa nazýva epigenóm. Keďže všetky bunky majú rovnaký plán DNA, epigenóm spôsobuje, že sa kožné bunky menia na kožné bunky a mozgové bunky na mozgové bunky. Robí to tak, že rôznym bunkám poskytuje rôzne pokyny, pre ktoré gény sa majú zapnúť a ktoré majú mlčať.
Epigenetika je podobná pokynom, na ktoré sa krajčíri spoliehajú zo vzorov pri vytváraní košieľ, nohavíc alebo saka. Východisková látka je rovnaká, ale vzor určuje, aký tvar a funkciu bude mať konečný kus oblečenia. Pri bunkách vedú epigenetické inštrukcie k bunkám s rôznymi fyzickými štruktúrami a funkciami v procese nazývanom diferenciácia.
David A. Sinclair
(Obrázok: Own work, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=128703620)
Reverzibilita stárnutia
V článku Cell Sinclair a jeho tím uvádzajú, že nielenže dokážu starnúť myši v zrýchlenom časovom horizonte, ale môžu tiež zvrátiť účinky tohto starnutia a obnoviť niektoré biologické znaky mladosti zvierat. Táto reverzibilita je silným argumentom pre skutočnosť, že hlavnými motormi starnutia nie sú mutácie DNA, ale chyby v epigenetických pokynoch, ktoré sa nejako pokazia. Sinclair už dlho tvrdí, že starnutie je výsledkom straty kritických pokynov, ktoré bunky potrebujú, aby mohli pokračovať vo fungovaní, v tom, čo nazýva informačná teória starnutia.
"Základom starnutia sú informácie, ktoré sa strácajú v bunkách, nielen akumulácia poškodenia," hovorí. „To je zmena paradigmy v tom, ako premýšľať o starnutí. “ Zdá sa, že jeho najnovšie výsledky túto teóriu podporujú. Je to podobné tomu, ako softvérové programy fungujú mimo hardvéru, ale niekedy sa pokazia a potrebujú reštart, hovorí Sinclair.
"Ak by príčinou starnutia bolo to, že bunka bola plná mutácií, potom by zvrátenie veku nebolo možné. ,Ale tým, že ukážeme, že môžeme zvrátiť proces starnutia, ukážeme, že systém je neporušený, že existuje záložná kópia a softvér je potrebné reštartovať."
Reštart záložnej kópie
Na myšiach on a jeho tím vyvinuli spôsob, ako reštartovať bunky, aby reštartovali záložnú kópiu epigenetických pokynov, čím v podstate vymazali poškodené signály, ktoré viedli bunky na cestu starnutia. Napodobnili účinky starnutia na epigenóm zavedením zlomov v DNA mladých myší. (Mimo laboratória môžu byť epigenetické zmeny spôsobené množstvom vecí, vrátane fajčenia, vystavenia sa znečisteniu a chemikáliám.) Keď Sinclair takto „zostarol“, v priebehu niekoľkých týždňov videl, že myši začali vykazovať známky vyššieho veku – vrátane šedej srsti, nižšej telesnej hmotnosti napriek nezmenenej strave, zníženej aktivity a zvýšenej krehkosti.
Reštartovanie prišlo vo forme génovej terapie zahŕňajúcej tri gény, ktoré inštruujú bunky, aby sa preprogramovali – v prípade myší inštrukcie viedli bunky k reštartovaniu epigenetických zmien, ktoré definovali ich identitu, napríklad obličkové a kožné bunky, dva typy buniek, ktoré sú náchylné na účinky starnutia. Tieto gény pochádzajú zo súboru takzvaných faktorov kmeňových buniek zvaných "Yamanaka súbor štyroch génov", ktoré nositeľ Nobelovej ceny, vedec Shinya Yamanaka objavil v roku 2006. Dokážu vrátiť čas na dospelých bunkách do stavu ich embryonálnych kmeňových buniek, aby mohli začať svoj vývoj alebo diferenciačný proces, všetko odznova.
Vrátenie času o 57 %
Sinclair nechcel úplne vymazať epigenetickú históriu buniek, len ju reštartoval natoľko, aby sa obnovili epigenetické inštrukcie. Použitie troch zo štyroch faktorov vrátilo čas o 57 %, čo je dosť na to, aby boli myši opäť mladistvé.
„Nevyrábame kmeňové bunky, ale vraciame čas, aby mohli znovu získať svoju identitu,“ hovorí Sinclair. „Skutočne ma prekvapilo, ako univerzálne to funguje. Zatiaľ sme nenašli typ buniek, ktoré by sme nemohli starnúť dopredu a dozadu."
Bude omladzovanie buniek u aj u ľudí?
Omladzovanie buniek u myší je jedna vec, ale bude tento proces fungovať aj u ľudí? To je ďalší Sinclairov krok a jeho tím už systém testuje primáty (okrem človeka). Výskumníci pripájajú biologický spínač, ktorý by im umožnil zapínať a vypínať hodiny spojením aktivácie preprogramovaných génov s antibiotikom, doxycyklínom. Podanie doxycyklínu zvieratám by začalo obracať hodiny a zastavenie lieku by zastavilo proces.
Sinclair v súčasnosti laboratórne testuje systém s ľudskými neurónmi, kožou a fibroblastovými bunkami, ktoré prispievajú k spojivovému tkanivu. V roku 2020 Sinclair oznámil, že u myší tento proces obnovil zrak u starších zvierat; súčasné výsledky ukazujú, že systém sa môže aplikovať nielen na jedno tkanivo alebo orgán, ale na celé zviera.
Očakáva, že očné choroby budú ako prvé použité na testovanie tohto zvratu starnutia u ľudí, pretože génovú terapiu možno aplikovať priamo do oblasti očí. „Procesy starnutia a choroby súvisiace so starnutím považujeme za nezvratné,“ hovorí Sinclair. „V prípade oka existuje mylná predstava, že potrebujete obnoviť nové nervy. V niektorých prípadoch však existujúce bunky jednoducho nefungujú, takže ak ich reštartujete, sú v poriadku."
Nový spôsob myslenia o medicíne
To by mohlo znamenať, že množstvo chorôb – vrátane chronických stavov, ako sú srdcové choroby a dokonca aj neurodegeneratívne poruchy, ako je Alzheimerova choroba – by sa dalo liečiť z veľkej časti zvrátením procesu starnutia, ktorý k nim vedie.
Ešte predtým, ako sa tak stane, by tento proces mohol byť dôležitým novým nástrojom pre výskumníkov študujúcich tieto choroby. Vo väčšine prípadov sa vedci pri modelovaní chorôb starnutia spoliehajú na mladé zvieratá alebo tkanivá, ktoré nie vždy verne reprodukujú stav starnutia. Nový systém „spôsobí, že myši veľmi rýchlo zostarnú, takže môžeme napríklad urobiť ľudské mozgové tkanivo ekvivalentom toho, čo by ste našli u 70-ročného človeka, a použiť tie v myšom modeli na štúdium Alzheimerovej choroby týmto spôsobom,“ vysvetľuje Sinclair.
Omladzovanie celého organizmu?
Okrem toho sú dôsledky schopnosti starnúť a omladzovať tkanivá, orgány alebo dokonca celé zvieratá alebo ľudí ohromujúce. Sinclair niekoľkokrát omladil očné nervy, čo vyvoláva pre bioetikov a spoločnosť existenčnú otázku, čo by znamenalo neustále pretáčať hodiny starnutia. Táto štúdia je len prvým krokom k redefinícii toho, čo znamená starnutie, a Sinclair je prvým, kto uznáva, že vyvoláva viac otázok ako odpovedí. "Nechápeme, ako omladenie skutočne funguje, ale vieme, že to funguje," hovorí.
„Môžeme ho použiť na omladenie častí tela a dúfajme, že budeme vyrábať lieky, ktoré budú revolučné. Teraz, keď vidím staršieho človeka, nepozerám sa naňho ako starého, len sa naňho pozerám ako na niekoho, koho systém potrebuje reštartovať."
"Už nie je otázkou, či je omladenie možné, ale otázkou kedy.“
Tip Vitariána
Epigenetický výskum posledných rokov ukázal, aký silný vplyv na naše zdravie a vitalitu má náš spôsob života. K tomu pratrí životospráva (pohyb, stravovanie), sociálne kontakty (byť s ľuďmi, s ktorými nám je dobre) a nastavenie mysle (dôvera v to, že všetko dopadne dobre).
Ak mysel dokáže meniť naše gény tak nepotrebujeme experimentálne lieky, ktoré majú robiť to iste. Ak ste sa niekedy hrali s deťmi, napríklad na schovávačku, určite ste zistili, že ste sa presunuli pocitovo do svojho detstva a spolu s deťmi ste sa bláznili, akoby vám bolo 8 rokov. Vaše telo okamžite uskutočnilo hormonálne, biochemické a bioelektrické zmeny ktoré skutočne viedli k tomu, že sa vaše telo správalo akoby bolo 20-30 rokov mladšie.
Ak sa chcete omladiť vo svojej prítomnosti, predstavte si situáciu, v ktorej ste mladý, vitálny, zdravý a šťastní.
Ignorujte fakt, že vaša predstava nezodpovedá „realite“ a tomu čo vidíte v zrkadle. Vaša predstava vám nielen zlepší náladu, ale skutočne dá vašim bunkám informáciu, aby si spomenuli na to, ako fungovali, keď boli mladé. A nielen to. Aby sa na chvíľu kedy táto predstava trvá, aj tak správali.
Vyskúšajte si to! Pocítite okamžitý príval energie a vitality. Cvičenie opakujte kedykoľvek, keď vaše "smutné ja" začne nariekať nad svojim stárnutím a sledovať s hrôzou známky tohto stárnutia. Mentálme cvičenie postupne doplňte telesným, napríklad tancom na hudbu vašej mladosti.
Odviažte sa! A neberte ohľad na to, ak sa vaše okolie bude pozerať na vás ako na blázna.
Lepšie šťastný blázok ako smutný pesimista.
Zdroj: https://time.com/6246864/reverse-aging-scientists-discover-milestone/
