211service.com
Fontanna młodości w mitochondriach?
Według badań opublikowanych dzisiaj w czasopiśmie, podkręcanie enzymu w elektrowni komórkowej – mitochondriach – sprawia, że komórka jest odporna na stres i śmierć Komórka . Odkrycia mogą zapewnić nowy zestaw celów dla leków do leczenia chorób związanych ze starzeniem się, w tym choroby Alzheimera i cukrzycy. Naukowcy twierdzą, że badania mogą również wskazywać na długo poszukiwane źródło korzyści wynikających z ograniczenia kalorii, które wydłuża życie.
Młode mitochondria: Pokazane tutaj mitochondrium to maleńka struktura komórkowa, która zamienia paliwo chemiczne w energię komórkową. Wzmocnienie niektórych enzymów w mitochondriach chroni komórkę przed stresem i śmiercią oraz może zapewnić nowe cele leków na choroby związane ze starzeniem się.
Teraz mamy sposób na wytwarzanie leków, które mogą zapobiegać obumieraniu komórek i zapobiegać chorobom, takim jak choroba Alzheimera, mówi David Sinclair , biolog z Harvard Medical School w Bostonie, który kierował pracami. Wyniki poszerzają obszar zainteresowania Sirtris Farmaceutyki , firma z siedzibą w Cambridge w stanie Massachusetts, której współzałożycielem jest Sinclair, która opracowuje związki ukierunkowane na sirtuiny, klasę enzymów wcześniej wiązanych z długowiecznością. (Patrz Entuzjasta.) Do tej pory firma koncentrowała się na cząsteczce skierowanej do SIRT1, enzymu, który również poprawia zdrowie mitochondriów, ale znajduje się poza mitochondriami. SIRT1 to wierzchołek góry lodowej, mówi Sinclair. Inne sirtuiny są również ważne w leczeniu chorób związanych z wiekiem.
Mitochondria to małe fabryki energii w każdej komórce, które przekształcają paliwo chemiczne w energię. Coraz więcej dowodów sugeruje, że funkcje mitochondriów odgrywają istotną rolę w starzeniu się i związanych z wiekiem dolegliwościach, takich jak choroba Alzheimera, Parkinsona, choroby serca i cukrzyca typu 2. Na przykład mitochondria u osób starszych są mniej wydajne niż u osób młodszych – zmiana, która może leżeć u podstaw insulinooporności, będącej prekursorem cukrzycy.
W badaniu Sinclair i jego współpracownicy zmodyfikowali komórki w celu ekspresji wyższych poziomów mitochondrialnego enzymu zwanego NAMPT, a następnie poddali te komórki działaniu toksycznych chemikaliów. Odkryli, że komórki o wyższym poziomie enzymów były lepiej chronione przed tymi chemikaliami i bardziej odporne na śmierć komórki. Naukowcy odkryli również, że dopóki mitochondria komórek są zdrowe, komórki mogą pozostać przy życiu, niezależnie od stanu reszty komórki. Oznacza to, że mitochondria są strażnikami przetrwania komórek, mówi Sinclair.
Multimedialne
Biolog z Harvardu, David Sinclair, opisuje swoje badania i znaczenie terapii związanych z wiekiem.
Zwiększenie poziomu enzymu NAMPT zwiększa ilość substancji chemicznej znanej jako NAD, kluczowego kofaktora w wielu reakcjach metabolicznych. NAD ma również kluczowe znaczenie dla funkcji sirtuin, które wcześniej wiązano z długowiecznością. (Zob. Źródło zdrowia). Korzyści w zakresie przeżywalności komórek obserwowane w bieżącym badaniu wydają się zależeć od dwóch z tych enzymów: SIRT3 i SIRT4, które mogą zapewnić nowe cele dla leków zapobiegających chorobom związanym ze starzeniem się, mówi Sinclair. Jeśli znajdziesz lek, który aktywuje enzym SIRT3, możesz utrzymać komórki przy życiu, gdy inaczej by umarły, na przykład w chorobie neurodegeneracyjnej.
Sinclair sugeruje również, że ten mechanizm leży u podstaw długowieczności wynikających z ograniczenia kalorii. Dziesięciolecia badań wykazały, że dieta, która zapewnia odpowiednie odżywianie, ale poważnie ogranicza spożycie kalorii, zwiększa długość życia much, robaków i myszy oraz wydaje się chronić przed chorobami związanymi ze starzeniem się. Wiemy, że ograniczenie kalorii utrzymuje mitochondria w zdrowiu i uważamy, że odkryliśmy główny mechanizm działania ograniczenia kalorii, mówi Sinclair. To ekscytujące, ponieważ obejmuje mitochondria, wierzchołek energetyczny komórki.
Inni naukowcy zgadzają się, że praca jest ekscytująca, ale ostrzegają, że nie jest jeszcze jasne, jaką rolę enzymy odgrywają w starzeniu się lub w skutkach ograniczenia kalorii. Ludzie argumentowali, że poziom NAD jest ważny, ale w tym momencie jest to jeden z wielu graczy, mówi David Finkelstein , biolog w National Institute on Aging.
Potrzebne są dodatkowe badania, aby naprawdę ocenić rolę tych enzymów, mówi Matt Kaeberlein , biolog z Uniwersytetu Waszyngtońskiego. Enzymy te mogą potencjalnie być ważnymi regulatorami choroby i potencjalnie użytecznymi celami leków, ale musimy zagłębić się w modele zwierzęce, aby dowiedzieć się, jak ważne są, mówi. Większość obecnych badań ograniczała się do linii komórkowych, ale Sinclair i jego koledzy badają teraz mysz z nadekspresją enzymu mitochondrialnego. Jeśli myszy są długowieczne i wykazują odporność na choroby związane z wiekiem, potwierdza to tę hipotezę, mówi Kaeberlein.
Dyrektor generalny i współzałożyciel Sirtris, Christopher Westphal, mówi, że firma, która już prowadzi badania kliniczne potencjalnej cząsteczki przeciwcukrzycowej skierowanej przeciwko SIRT1, prowadzi badania przesiewowe pod kątem związków ukierunkowanych na wiele sirtuin. Ale Westphal nie powie, czy firma zidentyfikowała konkretne związki, które są ukierunkowane na SIRT3 i SIRT4. SIRT3 i SIRT4 również wyglądają, jakby były interesujące dla cukrzycy, mówi Westphal. Może potraktowaliby to inaczej niż SIRT1.