211service.com
Fontána mládí v Mitochondriích?
Nastartování enzymu v elektrárně buňky – mitochondriích – činí buňku odolnou vůči stresu a smrti, podle studie zveřejněné dnes v časopise. Buňka . Zjištění by mohla poskytnout nový soubor cílů pro léky k léčbě nemocí souvisejících se stárnutím, včetně Alzheimerovy choroby a cukrovky. Vědci tvrdí, že výzkum může také ukázat na dlouho hledaný zdroj přínosů kalorického omezení prodlužujícího život.
Mladé mitochondrie: Zde zobrazená mitochondrie je drobná buněčná struktura, která přeměňuje chemické palivo na buněčnou energii. Posílení určitých enzymů v mitochondriích chrání buňku před stresem a smrtí a může poskytnout nové lékové cíle pro nemoci související se stárnutím.
Nyní máme způsob, jak vyrobit léky, které mohou zabránit odumírání buněk a zabránit nemocem, jako je Alzheimerova choroba, říká David Sinclair , biolog z Harvard Medical School v Bostonu, který práci vedl. Zjištění rozšiřují zaměření Sirtris Pharmaceuticals , společnost se sídlem v Cambridge, MA a spoluzakladatelem Sinclair, která vyvíjí sloučeniny, které se zaměřují na sirtuiny, třídu enzymů, které byly dříve spojovány s dlouhověkostí. (Viz Nadšenec.) Dosud se společnost soustředila na molekulu, která se zaměřuje na SIRT1, enzym, který také posiluje mitochondriální zdraví, ale nachází se mimo mitochondrie. SIRT1 je špičkou ledovce, říká Sinclair. Další sirtuiny jsou také důležité pro léčbu nemocí stárnutí.
Mitochondrie jsou malé energetické továrny v každé buňce, které přeměňují chemické palivo na energii. Rostoucí množství důkazů naznačuje, že mitochondriální funkce hraje zásadní roli při stárnutí a onemocněních souvisejících s věkem, jako je Alzheimerova choroba, Parkinsonova choroba, srdeční choroby a diabetes 2. Například mitochondrie u starších lidí jsou méně účinné než u mladších lidí – změna, která může být základem inzulínové rezistence, předchůdce diabetu.
Ve studii Sinclair a jeho spolupracovníci geneticky upravili buňky tak, aby exprimovaly vyšší hladiny mitochondriálního enzymu zvaného NAMPT, a poté tyto buňky podrobili toxickým chemikáliím. Zjistili, že buňky s vyššími hladinami enzymů byly lépe chráněny proti těmto chemikáliím a odolnější vůči buněčné smrti. Vědci také zjistili, že pokud jsou mitochondrie buněk zdravé, buňky mohou zůstat naživu, bez ohledu na stav zbytku buňky. To znamená, že mitochondrie jsou strážci přežití buněk, říká Sinclair.
Multimédia
Harvardský biolog David Sinclair popisuje svůj výzkum a význam terapeutik souvisejících s věkem.
Zvýšení hladin enzymu NAMPT zvyšuje množství chemické látky známé jako NAD, klíčového kofaktoru mnoha metabolických reakcí. NAD je také zásadní pro funkci sirtuinů, které byly dříve spojovány s dlouhověkostí. (Viz The Fountain of Health.) Přínosy pro přežití buněk pozorované v současné studii se zdají být závislé na dvou z těchto enzymů: SIRT3 a SIRT4, které by mohly poskytnout nové cíle pro léky k prevenci nemocí stárnutí, říká Sinclair. Pokud najdete lék, který aktivuje enzym SIRT3, můžete udržet buňky naživu, když by jinak zemřely, například při neurodegenerativní poruše.
Sinclair také naznačuje, že tento mechanismus je základem dlouhodobých výhod kalorického omezení. Desítky let výzkumu ukázaly, že strava, která poskytuje dostatečnou výživu, ale výrazně omezuje kalorický příjem, prodlužuje životnost much, červů a myší a zdá se, že chrání před nemocemi stárnutí. Víme, že kalorická restrikce udržuje mitochondrie zdravé, a myslíme si, že jsme odhalili hlavní mechanismus toho, jak kalorická restrikce funguje, říká Sinclair. Je to vzrušující, protože zahrnuje mitochondrie, energetický vrchol buňky.
Jiní vědci souhlasí s tím, že práce je vzrušující, ale varují, že zatím není jasné, jakou roli hrají enzymy při stárnutí nebo v účincích omezení kalorií. Lidé argumentovali, že úroveň NAD je důležitá, ale v tuto chvíli je to jeden z mnoha hráčů, říká David Finkelstein , biolog z Národního institutu pro stárnutí.
K opravdovému posouzení role těchto enzymů jsou zapotřebí další studie, říká Matt Kaeberlein , biolog z University of Washington. Tyto enzymy by mohly být potenciálně důležitými regulátory onemocnění a potenciálně užitečnými cíli léků, ale musíme se dostat do zvířecích modelů, abychom zjistili, jak důležité jsou, říká. Většina současného výzkumu byla omezena na buněčné linie, ale Sinclair a jeho kolegové nyní studují myš, která nadměrně exprimuje mitochondriální enzym. Pokud jsou myši dlouhověké a vykazují odolnost vůči nemocem souvisejícím s věkem, podpoří to tuto hypotézu, říká Kaeberlein.
Generální ředitel a spoluzakladatel Sirtris Christopher Westphal říká, že společnost, která již provádí klinické zkoušky potenciální antidiabetické molekuly, která se zaměřuje na SIRT1, provádí screening na sloučeniny, které se zaměřují na řadu sirtuinů. Westphal však neřekne, zda společnost identifikovala konkrétní sloučeniny, které se zaměřují na SIRT3 a SIRT4. SIRT3 a SIRT4 také vypadají, že by byly zajímavé pro diabetes, říká Westphal. Možná by to řešili jinak než SIRT1.