Биологи научились временно возвращать старым тканям регенерацию молодых клеток

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Новость | Наука и космос

Команда ученых из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе установила причину снижения регенеративных способностей мышечной ткани в процессе старения. Согласно результатам исследования, опубликованного в журнале Science, ключевую роль в этом процессе играет накопление белка NDRG1 в стволовых клетках скелетных мышц (сателлитных клетках). Данный механизм переводит клетки в состояние пониженной активности, приоритезируя их долгосрочное выживание в ущерб скорости восстановления тканей.

Автор: Google Источник: gemini.google.com

В ходе эксперимента, проведенного под руководством профессора неврологии Томаса Рандо (возглавляет Центр регенеративной медицины), ученые сравнили состояние стволовых клеток мышечной ткани у молодых и старых особей. Оказалось, что с возрастом в клетках накапливается белок NDRG1 — его содержание увеличивается в 3,5 раза. Это вещество работает как естественный тормоз: оно блокирует сигнальный путь mTOR, который необходим для запуска процессов деления клеток, их роста и эффективного восстановления поврежденных тканей.

Ученые определили обнаруженный механизм как «систематическую ошибку выживаемости на клеточном уровне». В процессе старения стволовые клетки с недостаточным уровнем экспрессии NDRG1 погибают. Выжившая популяция состоит из клеток, которые медленнее реагируют на повреждения, но обладают более высокой устойчивостью к стрессовой среде стареющего организма. Согласно выводам исследователей, замедление мышечной регенерации представляет собой биологический компромисс, направленный на предотвращение полного исчезновения резерва стволовых клеток.

В ходе эксперимента биологи искусственно заблокировали активность NDRG1 у мышей, чей биологический возраст соответствовал 75 годам человека. После отключения белка увядающие мышечные стволовые клетки начали функционировать в режиме молодых: они быстро активировались и значительно ускорили процесс восстановления тканей после первичной травмы. Однако, утрата защитного действия NDRG1 привела к снижению базовой выживаемости клеток. При получении повторных мышечных повреждений регенеративный потенциал ткани резко падал из-за нехватки оставшихся стволовых клеток.

Микрофотография мышечной ткани через 7 дней после травмы. Слева представлена типичная картина старения: дефицит регенерации и мелкие волокна. Справа — результат экспериментальной терапии: подавление белка NDRG1 позволило мышцам старых мышей восстанавливаться с «молодой» скоростью, формируя развитую мышечную структуру.
Автор: Дженгмин Кан Источник: www.eurekalert.org

Авторы исследования сравнивают молодые клетки со спринтерами, демонстрирующими максимальную эффективность на короткой дистанции, а старые — с марафонцами, распределяющими ресурсы для длительного функционирования. Выявление роли NDRG1 меняет подход к разработке терапевтических методов борьбы с возрастной саркопенией и мышечной дистрофией. Вместо простой стимуляции деления клеток ученым предстоит найти баланс между краткосрочной скоростью регенерации и долгосрочной стабильностью клеточной популяции.

Полученные данные открывают новые перспективы в области геронтологии и регенеративной медицины, указывая на то, что управление «режимом выживания» клеток может стать эффективным инструментом коррекции возрастных изменений, если удастся минимизировать риски истощения биологических ресурсов организма.

Источник: sciencedaily.com

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Практичный аккумуляторный паяльник Fnirsi hs-03

Думаю не только меня бесит, что провод паяльника вечно цепляются за край стола, путается под рукой и норовит скинуть плату на пол. Фнирси уже выпустили несколько удачных моделей паяльников и...

Обзор беспроводной клавиатуры и мыши ОКЛИК S290W: комплект для дома и офиса

Можно приобрести мышь и клавиатуру по отдельности, подбирая каждое устройство под свои задачи, а можно выбрать готовый комплект, который подключается через один общий донгл — это удобно...

Физики смоделировали распад ложного вакуума: коллапс Вселенной воссоздан в кольце из 16 атомов

В современной квантовой теории поля концепция абсолютно пустого пространства не применяется. То, что принято называть вакуумом, физики рассматривают как базовое состояние квантового поля,...

Ноутбук, планшет 13" и доска для рисования в одном: обзор Ninkear S13

С современным ритмом жизни многое приходится делать на бегу, включая срочные рабочие задачи, хобби и отдых от них же в мультимедийном пространстве. И гаджеты для этого нужны универсальные....

Чтобы рисовать, как ребенок, надо повзрослеть, или прогулка по «Бумажному саду» Сергея Макарова

Примерно раз в месяц галереи Винзавода обновляют экспозиции, и до 24 мая Totibadze Gallery будет демонстрировать серию работ «Бумажный сад» современного художника Сергея Макарова.

Для чего в горлышке бутылки подсолнечного масла есть прорези

Если внимательно посмотреть внутрь бутылки с подсолнечным маслом, можно заметить странные пластиковые «лепестки» или прорези в горлышке. Многие воспринимают их как элемент дизайна или думают, что...