Что способствует старению?
Дарси Мур - эксперт по грузам. Это не тот груз, который вы найдете в грузовом поезде, хотя - это груз, который вы найдете в стволовых клетках, тот, который может превратиться в различные типы клеток, необходимых вашему организму в мозге, коже, волосяных фолликулах, и во многих других местах. Они особенно важны, когда мы развиваемся в раннем возрасте, но у взрослых они тоже есть.
По мере роста и размножения стволовых клеток они могут накапливать несвязанные белки и различные другие "грузы", которые вредят их функциям, говоря словами Мур, "изнуряя" их. Дарси Мур, нейробиолог из Университета Висконсина-Мэдисона, рассказал о том, как она исследует истощение стволовых клеток и как оно способствует решению головоломки старения.
Какое отношение стволовые клетки имеют к старению?
Теория состоит в том, что во время старения стволовые клетки начинают дисфункционировать. Например, вы начинаете терять способность делать пигмент в волосах при старении из-за истощения стволовых клеток меланоцитов. Некоторые из концепций, применимых к старению стволовых клеток, изначально были достаточно хорошо изучены на дрожжах, в том числе и в моей лаборатории, и только недавно эта работа начала проявляться в системах млекопитающих.
Зачем изучать старение дрожжей?
Каждый раз, когда эти одноклеточные организмы делятся, они стареют, основываясь на количестве делений клеток, а не обязательно на хронологическом возрасте. Ученые, изучающие дрожжи, обнаружили барьер, который ограничивает движение белков между материнской клеткой и её дочерней. Мы подумали, что это может быть действительно интересно исследовать в нейронных стволовых клетках мозга, чтобы посмотреть, происходит ли там репликативное старение.
С различными признаками старения, часто люди спрашивают: "Что приходит первым?"
Вы нашли что-то похожее в таких клетках, как наша?
Мы обнаружили, что наши нейронные стволовые клетки также имеют барьер. Мы также обнаружили, что, подобно дрожжам, когда нервные стволовые клетки делятся, они могут разделять некоторые грузы, которые находятся внутри клетки, и отдавать их одной из своих двух дочерних клеток. Если мы видели, что этот барьер был сильным (меньшее движение между двумя дочерними клетками), то мы также видели большую асимметрию грузов. Одна клетка жертвует собой, чтобы унаследовать "мусор", и это позволяет другой клетке продолжать хорошо функционировать, омолаживать популяцию.
Как репликация стволовых клеток вписывается в более масштабную головоломку старения?
Мы считаем, что дисфункция стволовых клеток происходит, по крайней мере, частично из-за потери способности стволовых клеток асимметрично разделять эти грузы во время деления между их двумя дочерними клетками для омоложения популяции. С возрастом нейронные стволовые клетки делятся и разделяют эти отрицательные грузы поровну между двумя дочерними клетками, в результате чего обе дочерние клетки начинают дисфункционировать. Это все еще корреляция, а не прямая связь, но, похоже, что барьер потенциально может быть важен, возможно, пассивным способом, для поддержания такого разделения. Когда этот барьер протекал между двумя клетками, тогда мы видели более симметричное распределение этих грузов, как в старых клетках.
Куда направляются исследования старения?
С различными признаками старения, часто люди спрашивают: "Что приходит первым?" Повреждения ДНК, укороченные теломеры, потеря контроля качества белка, эпигенетические изменения и многое другое - все это происходит во время старения. Также происходит истощение или дисфункция стволовых клеток. Я думаю, что большинство людей сосредоточены в своих исследованиях, однако, пытается увеличить диапазон здоровья - продолжительность нашего здоровья. Потому что, если посмотреть на цифры, продолжительность жизни увеличилась, но не диапазон здоровья. Так что мы дольше болеем. Кроме насущных проблем с ценами и прочим я знаю для себя, что не хочу увеличивать время, которое я живу только, чтобы быть несчастным дольше.