Ένα εμβόλιο κατά της γήρανσης. Οι βιολόγοι ανακάλυψαν έναν νέο μηχανισμό παράτασης της ζωής

Γυναίκα κατά τη διάρκεια εμβολιασμού - RIA Novosti, 1920, 22.09.2022

© Depositphotos / Goodluz

Διαβάστε ria.ru

ΜΟΣΧΑ, 22 Σεπτεμβρίου - RIA Novosti, Vladislav Strekopytov. Καθώς οι άνθρωποι γερνούν, αρρωσταίνουν συχνότερα επειδή το ανοσοποιητικό σύστημα αδυνατεί να δράσει αποτελεσματικά. Οι επιστήμονες ανακάλυψαν πρόσφατα μια ιδιαίτερη ικανότητα των Τ-λεμφοκυττάρων να "αναζωογονούν" το ανοσοποιητικό σύστημα. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι θα προστατεύει από τις λοιμώξεις και θα παρατείνει τη ζωή.

Εννέα αιτίες γήρανσης

Η γήρανση είναι μια βιολογική διαδικασία που οδηγεί σε σταδιακή επιδείνωση και μερικές φορές σε απώλεια σημαντικών λειτουργιών του σώματος. Μια ομάδα Ευρωπαίων επιστημόνων διεξήγαγε εκτενή βιβλιογραφική ανασκόπηση και δημοσίευσε άρθρο ανασκόπησης στο περιοδικό Cell. Οι συγγραφείς εντόπισαν εννέα "σημάδια" γήρανσης. Αν και πρόκειται περισσότερο για τις αιτίες της, και καθεμία από αυτές συνδέεται με τον ένα ή τον άλλο μοριακό μηχανισμό. Εν ολίγοις, όλα καταλήγουν με τον ένα ή τον άλλο τρόπο στη συσσώρευση κυτταρικής βλάβης.

Η πρώτη αιτία είναι η γονιδιωματική αστάθεια. Ο γενετικός κώδικας είναι το εγχειρίδιο οδηγιών για την ανάπτυξη των κυττάρων. Όταν διαιρούνται και το DNA αναπαράγεται, αναπόφευκτα τμήματα του κώδικα δυσλειτουργούν. Όσο παλαιότερος είναι ο ιστός, τόσο περισσότερα σφάλματα συσσωρεύονται, οδηγώντας σε κυτταρικό θάνατο ή εκφυλισμό σε κακοήθεια. Για να επιβραδύνουμε αυτή τη διαδικασία, πρέπει να βελτιώσουμε τον μηχανισμό επιδιόρθωσης του DNA - ή τουλάχιστον να μάθουμε πώς να απομακρύνουμε τα κατεστραμμένα κύτταρα αμέσως.

Ο δεύτερος λόγος είναι η εξάντληση των τελομερών, των "προστατευτικών καλυμμάτων" στα άκρα των χρωμοσωμάτων που περιέχουν το κυτταρικό DNA. Με κάθε διαίρεση, το μήκος των τελομερών μειώνεται. Τελικά, το χρωμόσωμα καταστρέφεται και το κύτταρο πεθαίνει.

Γήρανση των κυττάρων - RIA Novosti, 1920, 21.09.2022

© Depositphotos / edesignua

Με κάθε διαδοχικό κύκλο της κυτταρικής διαίρεσης, τα τελομερή μικραίνουν

Σφάλματα μπορεί επίσης να προκύψουν με αλλαγές στην έκφραση των γονιδίων που κωδικοποιούν τη σύνθεση ορισμένων πρωτεϊνών. Τότε σταματούν να παράγονται ορισμένες απαραίτητες πρωτεΐνες, ενώ σταματούν να παράγονται επιβλαβείς πρωτεΐνες. Στην περίπτωση αυτή, αναφέρονται επιγενετικές ανωμαλίες. Ορισμένες από αυτές μπορούν να διορθωθούν με φαρμακευτικές μεθόδους.

Οι ίδιες οι πρωτεΐνες γίνονται επίσης ασταθείς με τον χρόνο και εκτελούν τις λειτουργίες τους λιγότερο καλά. Επιπλέον, καθώς το σώμα γερνάει, χάνει την ικανότητα να αποβάλλει τις παλιές πρωτεΐνες. Συσσωρεύονται και γίνονται τοξικά - για παράδειγμα, εκείνα που αποτελούν τα συσσωματώματα β-αμυλοειδούς στον εγκέφαλο οδηγούν στη νόσο Αλτσχάιμερ.

Επιπλέον, ο μεταβολισμός επιδεινώνεται με την πάροδο των ετών, με αποτέλεσμα τα κύτταρα να συσσωρεύουν πολύ λίπος και γλυκόζη. Ως εκ τούτου, είναι σημαντικό να τηρείτε τη διατροφή σας για να αποτρέψετε τη γήρανση.

Δυσλειτουργίες εμφανίζονται επίσης στον μηχανισμό παραγωγής ενέργειας των μιτοχονδρίων. Αυτοί οι κυτταρικοί μίνι-ηλεκτρικοί σταθμοί ενέργειας γίνονται λιγότερο αποδοτικοί, παράγοντας όλο και περισσότερα αντιδραστικά είδη οξυγόνου που υποβαθμίζουν το DNA και τις πρωτεΐνες.

Εκτός από τον πρόωρο κυτταρικό θάνατο, υπάρχει και μια αντίστροφη αιτία: τα κύτταρα της γήρανσης δεν πεθαίνουν αλλά συσσωρεύονται, προκαλώντας φλεγμονή που εξαπλώνεται σταδιακά σε όλο το σώμα. Για τη θεραπεία ασθενειών που σχετίζονται με την ηλικία, οι φαρμακολόγοι αναπτύσσουν γεροντολυτικά φάρμακα των οποίων η δράση βασίζεται στην απομάκρυνση αυτών των κυττάρων.

Η διαδικασία της γήρανσης επηρεάζει επίσης τα βλαστικά κύτταρα, τα οποία έχουν σχεδιαστεί για να επιδιορθώνουν τους κατεστραμμένους ιστούς. Τεχνικά, πιστεύεται ότι δεν γερνούν. Ωστόσο, με την ηλικία, η δραστηριότητά τους μειώνεται και εξαντλούνται- οι ιστοί σταματούν να ανανεώνονται. Σε κάποιο βαθμό, η διαδικασία αυτή μπορεί να διεγερθεί από τη θεραπεία με βλαστοκύτταρα.

Τέλος, αλλάζει η διακυτταρική επικοινωνία. Προκειμένου το σώμα να λειτουργεί σωστά, τα κύτταρα "επικοινωνούν" συνεχώς - στέλνουν σήματα το ένα στο άλλο μέσω του αίματος και του ενδοκρινικού συστήματος. Τα γηράσκοντα κύτταρα χάνουν την ευαισθησία τους σε αυτά τα σήματα. Η εσωτερική επικοινωνία καταρρέει, το ανοσοποιητικό σύστημα παύει να λειτουργεί αποτελεσματικά και η φλεγμονή μπλοκάρει τους επιζώντες διαύλους αλληλεπίδρασης με τα υγιή κύτταρα.

Σημάδια γήρανσης

© Infographics

Οι επιστήμονες ανακάλυψαν έναν νέο μηχανισμό που επιβραδύνει τη γήρανση του ανοσοποιητικού συστήματος - δωρεά τελομερών

Δεύτερη ζωή για τα κύτταρα Τ

Παρόλο που οι συγγραφείς του παρόντος εγγράφου εντόπισαν εννέα διαφορετικά χαρακτηριστικά της γήρανσης, στην πραγματικότητα είναι όλα αλληλένδετα και συχνά είναι δύσκολο να γνωρίζουμε πού βρίσκεται η αιτία και το αποτέλεσμα. Για παράδειγμα, η γονιδιωματική αστάθεια οδηγεί σε προβλήματα με τις πρωτεΐνες, επιγενετικές αλλαγές και διαταραχή του πρωτεώματος. Αυτό προκαλεί κυτταρική γήρανση καθώς και φλεγμονή, η οποία γίνεται συστηματικά χρόνια και προκαλεί γονιδιωματική αστάθεια, μιτοχονδριακή δυσλειτουργία και αποτυχία της διακυτταρικής επικοινωνίας. Επομένως, δεν υπάρχει μια ενιαία προσέγγιση για την καταπολέμηση της γήρανσης και κάθε ανακάλυψη σε αυτόν τον τομέα αποτελεί σημαντική πρόοδο.

Οι βιολόγοι εντόπισαν πρόσφατα έναν νέο μηχανισμό που επιβραδύνει και μπορεί ακόμη και να αποτρέψει τη φυσική γήρανση των κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος. Αυτό σημαίνει αναστολή των περισσότερων από τις διαδικασίες αποικοδόμησης που σχετίζονται με την ηλικία.

Όλα τα κύτταρα, συμπεριλαμβανομένων των κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος, έχουν ένα όριο σχάσης που καθορίζεται από το μέγεθος των τελομερών. Όταν αυτό το όριο φτάσει, το κύτταρο είτε πεθαίνει είτε γερνάει, πράγμα που δεν αποτελεί λιγότερο πρόβλημα για τον οργανισμό. Εξαίρεση αποτελούν τα βλαστικά κύτταρα που είναι ικανά να διαιρούνται για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα λόγω του γεγονότος ότι παράγουν το ένζυμο τελομεράση που παρατείνει τη διάρκεια ζωής των τελομερών. Η ανακάλυψη αυτή κέρδισε το βραβείο Νόμπελ Φυσιολογίας ή Ιατρικής το 2009.

Τα Τ-λεμφοκύτταρα μπορούν επίσης να ενεργοποιήσουν τη δική τους τελομεράση. Ωστόσο, παράγουν το ένζυμο μόνο σε πολύ περιορισμένη ποσότητα. Τα Τ-λεμφοκύτταρα είναι η βασική "μαχητική" μονάδα του ανοσοποιητικού συστήματος που είναι υπεύθυνη για την καταστροφή ξένων παθογόνων μικροοργανισμών. Εδώ και πολύ καιρό, οι βιολόγοι προβληματίζονται για το πώς αυτά τα κύτταρα καταφέρνουν να παραμένουν υγιή για χρόνια μετά από οποιαδήποτε μόλυνση.

Επιστήμονες από πέντε χώρες, με επικεφαλής τον Michael Karin, καθηγητή στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Σαν Ντιέγκο, ανακάλυψαν ότι τα Τ-λεμφοκύτταρα χρησιμοποιούν έναν ξένο πόρο - τα τελομερή των αντιγονοπαρουσιαστικών κυττάρων - για να διατηρήσουν τα χρωμοσώματά τους. Παρέχουν αντιγόνα - οποιαδήποτε ύποπτα θραύσματα στα οποία μπορεί να ανταποκριθεί το ανοσοποιητικό σύστημα - στα Τ-λεμφοκύτταρα. Παρατηρώντας τις κυτταρικές αντιδράσεις, οι ερευνητές παρατήρησαν: στα αντιγονοπαρουσιαστικά κύτταρα μετά την αλληλεπίδραση με τα Τ-λεμφοκύτταρα τα τελομερή συντομεύονται και στα Τ-λεμφοκύτταρα - αντίστροφα, αυξάνονται, και μάλιστα σημαντικά περισσότερο από ό,τι κατά την ενεργοποίηση της τελομεράσης.

Όπως αποδείχθηκε, οι πυρήνες των αντιγονοπαρουσιαστικών κυττάρων απελευθερώνουν κυστίδια μεμβράνης με κομμάτια τελομερών. Τα λεμφοκύτταρα, συλλαμβάνοντας αυτά τα τελομερή, τα χρησιμοποιούν για να δημιουργήσουν τα άκρα των χρωμοσωμάτων.

"Για περισσότερα από σαράντα χρόνια, η ενεργοποίηση της τελομεράσης θεωρούνταν ότι ήταν ο μόνος μηχανισμός που ήταν υπεύθυνος για την επιμήκυνση και τη διατήρηση των τελομερών στα κύτταρα", δήλωσε ο καθηγητής Alessio Lanna, πρώτος συγγραφέας της εργασίας, σε δελτίο τύπου του University College του Λονδίνου. - Τα αποτελέσματά μας δείχνουν: υπάρχει ένας άλλος τρόπος που δεν χρειάζεται να εμπλέκεται η τελομεράση".

Το εμβόλιο της νεότητας

Οι επιστήμονες απέδειξαν πειραματικά ότι η απλή προσθήκη κυστιδίων τελομερών διεγείρει τη διαίρεση των Τ-κυττάρων και επιβραδύνει τη γήρανση. Ποντίκια στα οποία χορηγήθηκαν λεμφοκύτταρα με συμπληρωμένα τελομερή μπόρεσαν να αντισταθούν περισσότερο στα παθογόνα και να διατηρήσουν την ανοσολογική μνήμη για τις λοιμώξεις.

Τα νέα ευρήματα, σύμφωνα με τους ειδικούς, θα βοηθήσουν στη δημιουργία αντιγηραντικών φαρμάκων και εμβολίων επόμενης γενιάς, τα οποία μαζί με τα παθογόνα δείγματα θα παρέχουν πρόσθετη παροχή τεχνητά συντιθέμενων τεμαχίων τελομερών στα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος. Οι συγγραφείς πιστεύουν ότι τα εμβόλια αυτά θα παρέχουν μακροχρόνια ανοσολογική προστασία και ότι ο επανεμβολιασμός δεν θα είναι απαραίτητος.

A- vaccine- against -aging.- Biologists- have -discovered -a -new mechanism- for- prolonging- life

https://ria.ru/20220922/starenie-1818475162.html