kan veroudering gestop word 9 18

Terwyl jy hier sit en hierdie artikel lees, werk jou selle weg in jou liggaam en voer al die diverse biochemiese reaksies uit wat nodig is om jou aan die gang te hou. Soos hulle saam tuk, versamel hulle mutasies, weer omgewinggifstowwe en probeer hul bes om voedingstowwe uit 'n minder-as-perfekte dieet te absorbeer.

Met verloop van tyd begin ons selle verswak. Ons eens gereed biologiese soldate, werkers en beskermers is nie meer wat hulle was nie. Ons verouder ... voortdurend. Hierdie universeel aanvaarde feit word nou deur sommige optimistiese navorsers meer as 'n tydelike struikelblok beskou as gevolg van onlangse ontdekkings wat die langlewendheidveld laat gons met sprake van onsterflikheid.

Hoekom die skielike verskuiwing, vra jy dalk? Wel, in werklikheid is die soeke na onsterflikheid geen nuwe gier nie. Soeke na die fontein van jeug en eliksirs vir die ewige lewe bestaan ​​sedert die aanbreek van die mensdom self. Onlangse eksperimente in die langlewendheidsveld het egter interessante nuwe waarnemings na vore gebring wat ons laat wonder of veroudering werklik onvermydelik is, of of dit net nog 'n siekte is met 'n genesing wat op ons ontdekking wag.

In die afdelings hieronder sal ek drie sleuteleksperimente van die afgelope twee dekades bespreek wat die veld van langlewendheid grootliks bevorder het. gesondheid-span navorsing. Hierdie studies maak duidelik dat as so 'n pad na onsterflikheid wel bestaan, dit nie in een of ander verborge fontein of towerdrank lê nie, maar eerder in die verstaan ​​van die verborge wêreld binne ons eie selle en weefsels.

Parabiose Studies

'n Kenmerk van die jeug is die vermoë van die liggaam s'n voorgangerselle om ou of beskadigde selle met nuwes te vervang. Soos ons ouer word, vervaag hierdie vermoë en is ons nie meer in staat om ons weefsels met dieselfde doeltreffendheid met nuwe selle aan te vul nie. Dit lei tot probleme soos spieratrofie en afname in orgaanfunksie. In 2005 het Stanford-navorser dr. Thomas Rando en kollegas 'n referaat gepubliseer wat die uitwerking van ouderdom op die vermoë van satellietselle, 'n tipe spiere, ondersoek stamvader sel, om te vermenigvuldig en te regenereer. (Conboy et al., 2005). Vorige studies wat deur hierdie laboratorium uitgevoer is, het getoon dat die verouderde satellietselle se dalende vermoë om nuwe selle te genereer (ook bekend as "regeneratiewe potensiaal") nie te wyte was aan interne veranderinge binne die sel nie, maar eerder 'n gebrek aan eksterne regenerasie-aktiverende leidrade uit die omgewing (Conboy et al., 2003). Met ander woorde, daar was nie iets fout met die sel self nie, maar eerder sy omgewing, wat veroorsaak het dat dit ophou regenereer.

innerself teken grafiese in

Die bloedsomloopstelsel is 'n voedingstofafleweringstelsel wat help om 'n sel se omgewing te vorm. Dit doen dit deur die sel te voorsien van die materiaal wat dit nodig het om te funksioneer. In 2005 het die Rando-laboratorium gevra of die vervanging van 'n bejaarde organisme se bloedsomloopstelsel met dié van 'n jonger dier aktivering en verspreiding van verouderde satellietselle. Om hierdie vraag te ondersoek, het Rando-laboratoriumnavorsers die bloedsomloopstelsels van 'n jong en ou muis chirurgies verbind in 'n prosedure wat parabiose genoem word. Nadat die bloedsomloopstelsels van die muise gesinkroniseer is, was satellietselle van die bejaarde muise beter in staat om nuwe selle te genereer wat 'n regeneratiewe potensiaal toon soortgelyk aan dié van satellietselle in jong muise. ’n Bykomende studie het ook die effek van parabiose op lewensduurverlenging gedokumenteer. In hierdie studie is muise slegs drie maande lank deur parabiose verbind voordat hulle geskei is. Om aan 'n meer jeugdige bloedsomloopstelsel blootgestel te word, het die muise se lewensduur van 125 tot 130 weke verhoog, 'n algehele 5% toename in lewensduur (Zhang et al., 2021).

Verjongende serebrale ruggraatvloeistof

Terwyl die parabiose studies 'n opwindende stap vorentoe was, was die implikasies daarvan beperk tot weefsels wat meer toeganklik is vir die bloedsomloopstelsel. Die sentrale senuweestelsel (CNS), aan die ander kant, is nie so maklik toeganklik nie. Die SSS word beskerm deur die bloed-brein versperring, 'n stelsel van dig-aangeslote epiteelselle wat ons senuweestelsel beskerm teen potensieel skadelike bakterieë en virusse wat in ons bloed sirkuleer. Namate die selle in ons SSS ouderdom is, loop ons 'n groter risiko vir die ontwikkeling van neurodegeneratiewe siektes soos Alzheimer's en Parkinson se siekte. Daarom is die vind van 'n manier om die selle van die SSS ook uiters belangrik vir gesondheidspan en langlewendheid te vind.

Om hierdie bekommernis aan te spreek, het Stanford-navorsers Dr. Tal Iram en Dr. Tony Wyss-Coray ondersoek ingestel of die aanvulling van sellulêre omgewing soortgelyke anti-verouderingseffekte in die SSS kan hê soos gesien in ander weefsels. In plaas daarvan om die bloedsomloopstelsels van ou en jong muise te verbind (wat 'n uitruiling van bloed en plasma moontlik maak), het hulle 'n CSF-oortapping uitgevoer - 'n prosedure wat die serebrale spinale vloeistof (CSF) van ou muise met dié van jong muise.

In hul studie het dr. Wyss-Coray en dr. Iram getoon dat die infusie van jong CSF (van beide muise en mense) in die ventrikulêre sisteem van ou muise sleutelfunksies in SSS-selle van die bejaarde diere verbeter het. Spesifiek, die CSF-oortapping het proliferasie verhoog en differensiasie van oligodendrosiet stamvader sel (OPC) populasies. OPC's is selle wat aanleiding gee tot volwasse Oligodendrosiete, 'n tipe gliale sel in die brein wat verantwoordelik is vir die toevou van ons neurone in 'n vetterige geleidende stof genaamd miëlien wat help met neuronale kommunikasie.

Soos ons ouer word, word die volume van wit saak (die weefsel in ons brein wat uit gemiëlineerde neurone bestaan) neem af, wat kognitiewe funksie negatief beïnvloed. Daarom is een implikasie van Dr. Wyss-Coray en Dr. Iram se resultate dat die herstel van OPC's witstofverlies kan teëwerk en kognitiewe agteruitgang kan inhibeer soos ons ouer word. Interessant genoeg het nog 'n studie van die Wyss-Coray-laboratorium in 2014 positiewe impakte op kognitiewe funksie en sinaptiese plastisiteit in ouer muise nadat hulle parabiose-chirurgie ondergaan het (Villeda et al., 2014).

Hierdie parabiose- en CSF-oortappingsstudies was fundamenteel in die vasstelling van die belangrikheid van 'n sel se omgewing vir sy funksie en biologiese veroudering, maar hulle het nie die volgende belangrike vraag beantwoord nie: As ons weet iets is fout met die omgewing, wat is spesifiek daarmee verkeerd? Die beantwoording van hierdie vraag sal ons in staat stel om terapieë te ontwikkel om die omgewing van ons selle te verander, wat hulle in staat stel om terug te keer na hul meer jeugdige self.

Die Horvath-klok

Die Wyss-Coray- en Rando-studies het ons gewys wat buite ons selle gebeur maak saak - maar wat van wat binne aangaan? As ons in ons selle verby die plasmamembraan, verby die sitosol en in die kern – die bevelsentrum van die sel – sou duik, sou ons ons DNA vind. DNS kan beskou word as die versameling instruksies wat ons selle gebruik om te funksioneer. Boonop het ons DNA wat 'n epigenoom genoem word, 'n patroon van merke wat bo-op ons gene sit en reguleer waar en wanneer hulle in die sel uitgedruk sal word. Soos ons ouer word, word epigenetiese patrone soos DNA-metilering beïnvloed geen uitdrukking. In sommige gevalle kan die ophoping of verlies van sekere patrone van DNA-metilering veroorsaak dat gene wat verband hou met lang lewe onderdruk word (Salas-Pérez et al., 2019). Dit benadeel selfunksie en laat ons uiteindelik ouer lyk, voel en optree. In 2011 het dr. Steve Horvath, 'n menslike genetika en biostatistiek navorser by UCLA, die korrelasie tussen DNA-metileringspatrone en veroudering, wat 'n nuwe biochemiese maatstaf vir sellulêre gesondheid skep waarna navorsers nou verwys as die epigenetiese klok (Blocklandt et al., 2011; Horvath, 2013).

Sodra die woord oor Horvath se epigenetiese horlosie uitgekom het, het wetenskaplikes gretig begin om die moontlikheid te ondersoek om epigenetiese patrone om te keer om die horlosie terug te draai (Rando & Chang, 2012). Studies het gerapporteer dat die handhawing van gesonde persoonlike lewenstylkeuses soos oefening en die eet van 'n goeie dieet selle kan help om epigenetiese patrone te handhaaf wat meer ooreenstem met dié wat in jonger selle voorkom, maar hierdie veranderinge kan slegs die horlosie tot dusver terugdraai (Quach et al., 2017). ). Navorsers soek nou na ander maniere om die epigenoom te wysig. Met nuwe gereedskap tot ons beskikking, soos CRISPR, is dit vir ons moontlik om in te gaan en die epigenetiese patrone op ons DNA met die hand te verander. Baie werk word tans aan hierdie front gedoen (dws Lau en Suh et al., 2017), maar dit is belangrik om daarop te let dat ons steeds nie weet tot watter mate die epigenoom direk bydra tot die proses van veroudering nie en of redigeer dit sal die beoogde anti-veroudering effek hê.

Ter afsluiting…

Hierdie studies toon dat ons goed op pad is om die wetenskaplike geheime van lang lewe te ontsluit. Daar is gesê dat die eerste persoon wat tot 150 leef, reeds gebore is!

Gegewe onlangse vooruitgang, is dit moeilik om te dink dat ons nie in staat sou wees om menslike lewe verder as sy huidige limiet te verleng nie. Maar of veroudering bloot nog 'n siekte is wat op genesing wag, is 'n saak vir debat. Net die tyd sal leer of die wetenskap sterflikheid kan uitoorlê.

Terwyl sommige glo dat ons glad nie in hierdie spel van verstand moet betree nie, is een ding seker: nuuskierigheid is 'n integrale deel van ons menswees en solank ons ​​lewe, sal ons nuuskierigheid ons altyd dryf om antwoorde op hierdie blywende vraag te soek. .

Net die tyd sal leer of die wetenskap sterflikheid kan uitoorlê

Oor Die Skrywer

Arielle Hogan het 'n BS in Biologie en 'n BA in Frans aan die Universiteit van Virginia ontvang. Sy is nou besig om 'n Ph.D. in Neurowetenskap in die NSIDP-program by UCLA. Haar navorsing fokus op SSS-besering en neurale herstel. Spesifiek, sy ondersoek die differensiële intrinsieke transkripsieprogramme wat PNS-regenerasie moontlik maak en ondersoek hoe hierdie transkripsieprogramme in modelle van SSS-besering geïnduseer kan word om regenerasie te bevorder. Sy geniet dit ook om oor biomekatronika en brein-masjien-koppelvlak (BWI) te leer, asook om aan wetenskap-uitreik en -onderrig deel te neem. Buite die laboratorium spandeer sy tyd om haar Frans te oefen, basketbal te speel, flieks (selfs die slegtes) te kyk en te reis. Vir meer inligting oor Arielle Hogan, besoek asseblief haar volledige profiel.

Verwysings

Bocklandt, S., Lin, W., Sehl, ME, Sánchez, FJ, Sinsheimer, JS, Horvath, S., & Vilain, E. (2011). Epigenetiese voorspeller van ouderdom. PLoS One, 6(6), e14821. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0014821

Conboy, IM, Conboy, MJ, Wagers, AJ, Girma, ER, Weissman, IL, & Rando, TA (2005). Verjonging van verouderde stamvaderselle deur blootstelling aan 'n jong sistemiese omgewing. Aard, 433(7027), 760-764. https://doi.org/10.1038/nature03260

Conboy, IM, Conboy, MJ, Smythe, GM, & Rando, TA (2003). Kerf-bemiddelde herstel van regeneratiewe potensiaal na verouderde spiere. Wetenskap (New York, NY), 302(5650), 1575-1577. https://doi.org/10.1126/science.1087573

Horvath S. (2013). DNA-metileringsouderdom van menslike weefsels en seltipes. Genoom biologie, 14(10), R115. https://doi.org/10.1186/gb-2013-14-10-r115

Iram, T., Kern, F., Kaur, A., Myneni, S., Morningstar, AR, Shin, H., Garcia, MA, Yerra, L., Palovics, R., Yang, AC, Hahn, O. ., Lu, N., Shuken, SR, Haney, MS, Lehallier, B., Iyer, M., Luo, J., Zetterberg, H., Keller, A., Zuchero, JB, Wyss-Coray, T. (2022). Jong CSF herstel oligodendrogenese en geheue in bejaarde muise via Fgf17. Aard, 605(7910), 509-515. https://doi.org/10.1038/s41586-022-04722-0

Lau, CH, & Suh, Y. (2017). Genoom- en epigenoomredigering in meganistiese studies van menslike veroudering en verouderingsverwante siektes. gerontologie, 63(2), 103-117. https://doi.org/10.1159/000452972

Quach, A., Levine, ME, Tanaka, T., Lu, AT, Chen, BH, Ferrucci, L., Ritz, B., Bandinelli, S., Neuhouser, ML, Beasley, JM, Snetselaar, L., Wallace, RB, Tsao, PS, Absher, D., Assimes, TL, Stewart, JD, Li, Y., Hou, L., Baccarelli, AA, Whitsel, EA, Horvath, S. (2017). Epigenetiese klokanalise van dieet, oefening, opvoeding en leefstylfaktore. Veroudering, 9(2), 419-446. https://doi.org/10.18632/aging.101168

Rando, TA, & Chang, HY (2012). Veroudering, verjonging en epigenetiese herprogrammering: stel die verouderingsklok terug. Cell, 148(1-2), 46-57. https://doi.org/10.1016/j.cell.2012.01.003

Salas-Pérez, F., Ramos-Lopez, O., Mansego, ML, Milagro, FI, Santos, JL, Riezu-Boj, JI, & Martínez, JA (2019). DNA-metilering in gene van langlewendheid-regulerende weë: assosiasie met vetsug en metaboliese komplikasies. Veroudering, 11(6), 1874-1899. https://doi.org/10.18632/aging.101882

Telano LN, Baker S. Fisiologie, Serebrale Spinale Vloeistof. [Opgedateer 2022 Julie 4]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2022 Jan-. Beskikbaar van: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK519007/

Villeda, SA, Plambeck, KE, Middeldorp, J., Castellano, JM, Mosher, KI, Luo, J., Smith, LK, Bieri, G., Lin, K., Berdnik, D., Wabl, R., Udeochu, J., Wheatley, EG, Zou, B., Simmons, DA, Xie, XS, Longo, FM, & Wyss-Coray, T. (2014). Jong bloed keer ouderdomsverwante gestremdhede in kognitiewe funksie en sinaptiese plastisiteit by muise om. Natuurgeneeskunde, 20(6), 659-663. https://doi.org/10.1038/nm.3569

Zhang, B., Lee, DE, Trapp A., Tyshkovskiy, A., Lu, AT, Bareja, A. Kerepesi, C., Katz, LH, Shindyapina, AV, Dmitriev, SE, Baht, GS, Horvath, S ., Gladyshev, VN, White, JP, bioRxiv 2021.11.11.468258;doi:https://doi.org/10.1101/2021.11.11.468258

Hierdie artikel het oorspronklik verskyn op Kenende neurone