Odkryto komórki mózgowe odpowiedzialne za starzenie się

Zdaniem naukowców z Albert Einstein College of Medicine w Nowym Jorku odkrycie to może pomóc w walce z chorobami związanymi z postępującym wiekiem, a nawet wydłużyć życie.

O odkryciu donosi najnowsze wydanie magazynu „Nature”.

Zespół, którym kierował prof. Dongsheng Cai, odkrył, że to komórki macierzyste podwzgórza regulują to, jak szybko starzeje się organizm.

Centrum starzenia się

Podwzgórze to jeden z najważniejszych regionów w naszym mózgu. U ssaków kontroluje on m.in. głód, pragnienie, rytm dobowy, sen, temperaturę ciała czy zachowania rodzicielskie.

Już w 2013 roku naukowcy z Albert Einstein College of Medicine ogłosili (również w „Nature”), że to najprawdopodobniej właśnie podwzgórze odgrywa kluczową rolę w procesach starzenia się. Teraz ujawnili, że za tę kontrolę bezpośrednio odpowiedzialna jest niewielka populacja komórek macierzystych w podwzgórzu, z której rozwijają się dorosłe neurony.

– Nasze badania pokazały, że liczba tych komórek macierzystych spada wraz z wiekiem i że to właśnie ten spadek przyspiesza starzenie się – mówi prof. Dongsheng Cai. – Ale co najważniejsze, dowiedliśmy, że proces ten wcale nie jest nieodwracalny – dodaje

Okazuje się bowiem, że ponowne uzupełnienie populacji tych komórek lub cząsteczek, które one produkują, spowalnia, a nawet odwraca różne procesy zachodzące w organizmie związane ze starzeniem się.

Naukowiec i jego zespół najpierw sprawdzali, co się dzieje z komórkami podwzgórza myszy wraz z postępującym wiekiem. Okazało się, że liczba komórek macierzystych zaczynała spadać, gdy gryzonie miały około dziesięciu miesięcy. – To o wiele wcześniej, niż można zaobserwować zwykłe, „widoczne” objawy starzenia się myszy – mówi prof. Cai.

Gdy gryzonie osiągały rzeczywiście stary (oczywiście jak na nie) wiek dwóch lat, prawie wszystkie komórki macierzyste podwzgórza zdążyły już zniknąć.

Na kolejnym etapie naukowcy postanowili wyjaśnić kluczową kwestię – czy zanik tychże komórek rzeczywiście powoduje starzenie się, czy po prostu towarzyszy mu, ale nie ma na nie większego wpływu?

W tym celu u niektórych z obserwowanych myszy – gdy były one w średnim wieku – zaburzali pracę komórek macierzystych. – Powodowało to, że myszy zaczynały się o wiele szybciej starzeć i umierały w relatywnie młodszym wieku niż ich rówieśnicy, u których komórki macierzyste pozostawiliśmy w spokoju – wyjaśnia prof. Cai.

Gdy się ruszasz, chronisz mózg przed starzeniem

Uczeni z Nowego Jorku zdobyli więc dowody na to, że to właśnie komórki macierzyste podwzgórza kontrolują starzenie się. Spróbowali odwrócić ten proces. Na tym etapie wykorzystali dwie grupy myszy. Pierwszą były gryzonie w średnim wieku, drugą – dwuletnie, sędziwe już myszy.

Do ich mózgów wstrzyknęliśmy komórki macierzyste podwzgórza. We wszystkich przypadkach leczenie podziałało. Procesy związane ze starzeniem się zostały spowolnione lub nawet odwrócone – piszą autorzy pracy w ‚Nature’
Prof. Cai wraz ze swoimi kolegami odkrył też, w jaki najprawdopodobniej sposób komórki macierzyste podwzgórza wpływają na proces starzenia się. – Otóż uwalniają one cząsteczki tzw. mikroRNA – wyjaśnia.

Cząsteczki mikroRNA nie biorą udziału w produkcji białek, ale regulują ekspresję innych genów (ocenia się, że wpływają na prawie jedną trzecią ludzkich genów).

„W mózgach myszy upakowane są one w środku malutkich cząsteczek zwanych egzosomami. To właśnie je komórki macierzyste podwzgórza uwalniają do płynu mózgowo-rdzeniowego” – tłumaczą autorzy pracy w „Nature”.

W ostatnim ze swoich eksperymentów wyizolowali mikroRNA i wstrzyknęli je do mózgów myszy w średnim wieku. Przy czym u połowy z nich wcześniej zniszczono komórki macierzyste podwzgórza.

  • Terapia ta spowolniła starzenie się w obu grupach. U zwierząt poprawiły się m.in.: siła mięśni, koordynacja ruchowa, zachowania socjalne i zdolności poznawcze – podsumowuje prof. Cai.

Dodaj komentarz