Kan forskare hitta formeln för 'bättre åldrande?'
Vissa forskare hoppas hitta hemligheten med att hålla ålderdomen borta och istället njuta av evig ungdom. Ett team av forskare från södra Kalifornien letar emellertid efter ett annat ”recept” - det för bättre åldrande.
"För att dricka ur ungdomens fontän måste du ta reda på var ungdomens fontän är och förstå vad ungdomens fontän gör", säger Nick Graham, som är biträdande professor vid Mork Family Department of Chemical Engineering & Materials Vetenskap vid University of Southern California (USC) Viterbi School of Engineering i Los Angeles.
Detta är dock inte vad Graham och hans kollega från USC försöker uppnå. Som Graham själv konstaterar: ”Vi gör det motsatta; vi försöker studera orsakerna till att celler åldras så att vi kan utforma behandlingar för bättre åldrande. "
I en studie vars resultat de nyligen har publicerat i Journal of Biological Chemistry, Graham och team har tittat mer ingående på vad som händer med celler som genomgår processen för åldrande - det stadium av cellliv där de inte längre delar sig.
"Senescent celler är i själva verket motsatsen till stamceller, som har en obegränsad potential för självförnyelse eller uppdelning", förklarar studiens huvudförfattare, USC-doktorand Alireza Delfarah.
”Senescent celler kan aldrig dela sig igen. Det är ett oåterkalleligt tillstånd av cellcykelstopp, säger Delfarah.
Cellulär åldrande är en viktig del av kroppens åldersrelaterade nedgång, och många forskare har studerat denna process. De flesta undersökningar fokuserar på åldrande i fibroblaster, en typ av celler som finns i bindväv. Detta team valde dock att analysera åldrande i epitelceller.
Dessa celler är närvarande i vävnaden vid organens yta och andra typer av vävnader i kroppen. De är också den typ av celler där de flesta former av cancer börjar.
Förstå en komplex åldringsprocess
I den aktuella studien tittade forskarna först på unga epitelceller och matade dem molekyler som de kemiskt märkte. Denna märkning gjorde det möjligt för dem att se hur cellerna bearbetade näringsämnena de konsumerade.
Så småningom såg laget att när de nådde åldrande slutade cellerna att producera nukleotider, organiska molekyler som är huvudkomponenterna i DNA.
Forskarna experimenterade sedan med unga celler genom att artificiellt stoppa deras nukleotidproduktion. När de gjorde detta fann de att cellerna omedelbart gick in i åldrandet.
”Det betyder att produktionen av nukleotider är nödvändig för att hålla cellerna unga”, förklarar Delfarah.
Men han tillägger, "[jag] betyder inte också att om vi skulle kunna förhindra celler från att förlora nukleotidsyntes, kan cellerna åldras långsammare."
När teamet utvecklade 3D-bilder av de åldrande cellerna fann det en annan överraskning - nämligen att dessa celler ofta inte hade en, utan två kärnor (cellulära centra), och att de inte kunde syntetisera DNA.
Alla dessa resultat tillsammans kan hjälpa forskarna att hitta bättre sätt att stoppa åldrande. Men detta tillvägagångssätt kan vara svårt, även om det bidrar till åldersrelaterad nedgång, är cellulär åldrande också en skyddande mekanism som kan förhindra att cancer utvecklas.
”Ibland talar folk om åldrande som ett tveeggat svärd; att det skyddar mot cancer, och det är bra. Men då främjar det också åldrande och sjukdomar som diabetes, hjärtdysfunktion eller åderförkalkning och allmän vävnadsdysfunktion, ”konstaterar Graham.
Graham fortsätter, "vi skulle vilja hitta ett sätt att ta bort åldrande celler för att främja hälsosam åldrande och bättre funktion."
”Riktade terapier” mot åldrande celler
Teamet hoppas att de nuvarande resultaten kan bidra till utvecklingen av senolytiska läkemedel i framtiden. Senolyitics är en klass av läkemedel som kan ta bort åldrande celler och främja ett hälsosammare liv långt in i ålderdomen.
Befintlig forskning har redan börjat testa senolytika i musmodeller, och det pågår till och med några tidiga kliniska prövningar.
”[Forskare] kan ta en mus som åldras och minskar i funktion och ger den dessa senolytiska läkemedel för att eliminera de åldrande cellerna, och musen föryngras. Så om något är det dessa senolytiska läkemedel som är ungdomens källa, säger Graham.
Ändå konstaterar han, för att dessa läkemedel ska vara effektiva och inte skada människor, måste forskare förstå hur åldrande celler skiljer sig från unga så att läkemedlen inte felaktigt kommer att eliminera friska, icke-åldrande celler.
"Det är där vi kommer in - studerar metabolism av åldrande celler och försöker ta reda på hur åldrande celler är unika så att du kan utforma riktade terapier runt dessa metaboliska vägar."
Nick Graham
I videon nedan beskriver Graham den aktuella studien och förklarar dess betydelse för forskning som syftar till att hjälpa människor att leva långa och hälsosamma liv.
