logo

Пользовательского поиска

Sunday 22nd of July 2018

Гиперэкспрессия SIRT3 омолаживает стволовые клетки крови

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Старение
Автор: Administrator   
02.02.2013 18:30

 

2

 

(© PictureArt/Fotolia)

 

 

 

 

Группа ученых Калифорнийского университета в Беркли (University of California, Berkeley) сделала большой шаг вперед в понимании молекулярных механизмов, лежащих в основе старения. Проведенное ими исследование дает новую надежду на разработку, как минимум, адресных методов лечения возрастных дегенеративных заболеваний.


Биологам удалось повернуть вспять молекулярные часы, повысив регенеративный потенциал стволовых клеток крови старых мышей, путем встраивания в их геном гена одного из белков семейства сиртуинов. Полученные результаты опубликованы он-лайн в журнале Cell Reports.

Исследователи установили, что белок SIRT3 активно помогает старым стволовым клеткам крови противостоять окислительному стрессу. Встраивание в геном стволовых клеток крови старых мышей гена SIRT3 усилило образование новых клеток крови, свидетельствуя об обращении вспять возрастного снижения их функции.

«Мы уже знаем, что сиртуины оказывают регулирующее влияние на процесс старения, но наше исследование действительно является первым, в котором показано, что они обращают вспять обусловленную старением дегенерацию, и я думаю, это очень интересно», - говорит руководитель исследования Даника Чэнь (Danica Chen), PhD, доцент кафедры нутрициологии и токсикологии. «Это открывает путь к потенциальным методам лечения возрастных дегенеративных заболеваний».

Как отмечает доктор Чэнь, за последние 10-20 лет в области изучения старения было сделано несколько важнейших открытий. Теперь старение рассматривается не как случайный и неконтролируемый, а как строго регулируемый процесс, что подразумевает возможность управления им.

«Уже известно, что даже одна генная мутация может привести к увеличению продолжительности жизни», - продолжает доктор Чэнь. «Вопрос в том, достаточно ли хорошо мы понимаем этот процесс, чтобы действительно разработать молекулярный фонтан молодости. Можем ли мы на самом деле обратить старение вспять? Именно это мы надеемся понять и реализовать».

Сиртуины оказались в центре внимания американских исследователей, так как значение этого семейства белков для процесса старения становится все более очевидным. Примечательно, что белок SIRT3 обнаружен в митохондриях клетки – органеллах, принимающей участие в контроле над ее ростом и смертью, и предыдущие исследования уже показали, что ген SIRT3 активируется при ограничении поступления калорий, которое, как доказано на разных биологических видах, увеличивает продолжительность жизни.

Взрослые стволовые клетки несут ответственность за поддержание и восстановление тканей, но с возрастом эта четко отлаженная система начинает давать сбой. Доктор Чэнь и ее коллеги начали с изучения активности стволовых клеток взрослого организма. Они сосредоточили свое внимание на гемопоэтических (кроветворных) стволовых клетках (ГСК) из-за их способности полностью восстанавливать систему крови. Именно на этом их потенциале основана трансплантация костного мозга.

Сначала ученые занялись изучением системы крови мышей с подавленным геном SIRT3. Удивительно, но на молодых мышей отсутствие этого белка не оказывало никакого влияния. Изменения наблюдались, только когда мыши начинали стареть. В преклонном для мышей возрасте двух лет у SIRT3-дефицитных грызунов значительно уменьшалось количество гемопоэтических стволовых клеток и снижалась способность ГСК образовывать новые клетки крови (по сравнению с обычными мышами того же возраста).

Чем объясняется эта возрастная разница? По-видимому, у молодых животных стволовые клетки крови хорошо справляются со своей функцией, а дополнительная нагрузка на организм – окислительный стресс, являющийся результатом образования вредных побочных продуктов метаболизма, – относительно низка. В молодости нормально функционирующая антиоксидантная защита организма легко справляется с незначительным стрессом, и различия в уровне экспрессии SIRT3 менее важны.


Несмотря  на недавние споры относительно функции сиртуинов, считается, что эти  белки играют эволюционно сохраненную роль в увеличении продолжительности  жизни. С возрастом экспрессия SIRT3 подавляется и повышение его  экспрессии в старых гемопоэтических стволовых клетках улучшает их  регенеративные способности. Исследование американских ученых показывает,  что сиртуины могут повернуть вспять возрастную дегенерацию.

Несмотря на недавние споры относительно функции сиртуинов, считается, что эти белки играют эволюционно сохраненную роль в увеличении продолжительности жизни. С возрастом экспрессия SIRT3 подавляется и повышение его экспрессии в старых гемопоэтических стволовых клетках улучшает их регенеративные способности. Исследование американских ученых показывает, что сиртуины могут повернуть вспять возрастную дегенерацию. (Рис. Cell Reports)


«Когда мы становимся старше, наша антиоксидантная система тоже перестает работать, и у нас либо повышается уровень окислительного стресса, либо мы не можем снизить его, так что уровень нарастает», - объясняет доктор Чэнь. «В таких условиях наша нормальная антиоксидантная система не может заботиться о нас, и тогда нам нужен SIRT3, вносящий вклад в стимулирование антиоксидантной системы. Однако с возрастом падают и уровни SIRT3, поэтому с течением времени эта система оказывается перегруженной».

Чтобы убедиться, что повышение уровня SIRT3 может изменить картину, ученые повышали уровни SIRT3 в стволовых клетках крови старых мышей. Это приводило к омолаживанию старых стволовых клеток и усилению образования клеток крови.

Исследователям еще предстоит узнать, действительно ли гиперэкспрессия SIRT3 продлевает жизнь, но, отмечает доктор Чэнь, увеличение продолжительности жизни не является единственной целью в этой области исследований.

«Главной целью изучения старения является использование знаний о генетической регуляции для лечения возрастных заболеваний», - считает ученый.

Соавтор исследования Кэтрин Браун (Katharine Brown) полагает, что с этой точки зрения SIRT3 имеет определенные перспективы.

«Доказано, другими учеными, что SIRT3 является опухолевым супрессором», - говорит Браун. «Это обнадеживает, потому что, в идеале, хотелось бы иметь такую омолаживающую терапию, при которой усиление экспрессии какого-либо белка не сопровождалось бы повышением риска развития таких заболеваний, как рак».

 

 

По материалам

Discovery opens the door to a potential ‘molecular fountain of youth’

 

Оригинальная статья:

Katharine Brown, Stephanie Xie, Xiaolei Qiu, Mary Mohrin, Jiyung Shin, Yufei Liu, Dan Zhang, David T. Scadden, Danica Chen. SIRT3 Reverses Aging-Associated Degeneration

 

© «Гиперэкспрессия SIRT3 омолаживает стволовые клетки крови». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на страницу Старение. Письменное разрешение обязательно.

 

 

Еще о сиртуинах


Белки сиртуины помогут улучшить память и способности к обучению

Белок сиртуин может защитить от заболеваний, связанных с ожирением

Гиперэкспрессия гена SIRT1 задерживает начало развития болезни Хантингтона

 

 

и о старении


Почему одни животные живут дольше, чем другие? Найдены белки, эволюция которых коррелирует с продолжительностью жизни

Генная терапия: первый успех в увеличении продолжительности жизни

Ученым удалось обратить вспять старение стволовых клеток

Как протеинкиназа TOR и рапамицин влияют на процесс старения

Как работает антивозрастная косметика на альфа-гидроксильных кислотах

Низкокалорийная диета не увеличивает продолжительность жизни макак резусов

Установлен белок, способствующий репарации ДНК в стареющих клетках

Немецкие ученые: старение непосредственно связано с активностью гена FoxO

Определены ключевые события начала клеточного старения

Сенсационные выводы немецких ученых: роль окислительного стресса в развитии болезней должна быть пересмотрена

 

 

Related Articles:
 

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday122
mod_vvisit_counterYesterday1222
mod_vvisit_counterThis week122
mod_vvisit_counterLast week7705
mod_vvisit_counterThis month20238
mod_vvisit_counterLast month29238
mod_vvisit_counterAll days4054684

We have: 17 guests, 1 bots online
Your IP: 54.224.83.221
 , 
Today: Июл 22, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.