Τα κύτταρα πεθαίνουν με 2 τρόπους - οι επιστήμονες μπορεί να έχουν βρει μια επέκταση της ζωής

Όχι, αλλά η γήρανση είναι ένα ταξίδι προς ένα καθολικός προορισμός : θάνατος. Αν και όλοι φτάνουμε τελικά, δεν ακολουθούμε πάντα την ίδια διαδρομή.

πότε μπορούμε να δούμε το βόρειο σέλας



Νέα έρευνα δείχνει ότι υπάρχουν δύο κύριοι αυτοκινητόδρομοι που συνήθως παίρνει το σώμα προς αυτόν τον τελικό προορισμό. Τα ευρήματά του δείχνουν επίσης ότι, με παρέμβαση, ενδέχεται σύντομα να ανοίξουμε μια μακρύτερη, γραφική διαδρομή που θα μπορούσε να επεκτείνει το ταξίδι.

Τελικά, η γήρανση είναι απλώς μια μείωση της λειτουργίας όλων των κομματιών στο σώμα σας. Τα προστατευτικά καλύμματα στα χρωμοσώματα συντομεύονται, τα μυϊκά κύτταρα παλεύουν να ανακάμψουν από βλάβες και το DNA αποκτά ανεπιθύμητα στολίδια.



ΠΡΟΣ ΤΗΝ μελέτη κυττάρων ζύμης που κυκλοφόρησαν την Πέμπτη το Επιστήμη δείχνει ότι τα κύτταρα ακολουθούν φυσικά μία από τις δύο φυσικές οδούς γήρανσης, οι οποίες θέτουν σε κίνηση αυτήν την αλυσίδα επικίνδυνων επιδράσεων ντόμινο.



Οι οδοί γήρανσης φαίνεται να εξαρτώνται από την ενδεχόμενη αποτυχία δύο οργάνων μέσα σε κάθε κύτταρο. ο πρώτο μονοπάτι ορίζεται από την αργή αποικοδόμηση του πυρήνα στη δομή που βρίσκεται στη μέση του πυρήνα του κυττάρου. ο δεύτερο μονοπάτι περιλαμβάνει τον αργό θάνατο των μιτοχονδρίων, δομές που βοηθούν το κύτταρο να παράγει ενέργεια.

Ωστόσο, ο ανώτερος συγγραφέας της μελέτης Ναν Χάο , λέει ένας επίκουρος καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Σαν Ντιέγκο Αντίστροφος ότι μπορεί να υπάρχει μια λύση που θα μπορούσε, στο μέλλον, να βοηθήσει τους επιστήμονες να επαναπρογραμματίσουν πώς γερνούν τα κύτταρα. Η ομάδα του δημιούργησε ένα τρίτο μονοπάτι που επέτρεψε στα κύτταρα να ζουν δύο φορές περισσότερο σε σύγκριση με τα άλλα δύο μονοπάτια γήρανσης.

«Οι γενετικές διαταραχές μας εξουδετερώνουν τις μοριακές και κυτταρικές μειώσεις και στις δύο οδούς γήρανσης», λέει Αντίστροφος.



Οι δύο φυσικοί δρόμοι γήρανσης - Αυτή η έρευνα εστιάζεται σε ένα δείγμα Saccharomyces cerevisiae κύτταρα, ένα είδος ζύμης που χρησιμοποιείται συνήθως στο ψήσιμο και την παρασκευή. Η διάρκεια ζωής ενός κυττάρου ζύμης μετράται συνήθως πόσες φορές μπορεί να αναπαραχθεί πριν χάσει αυτή την ικανότητα και «πεθάνει».

Αυτές οι δύο οδοί καθορίζονται από τις διαφορές στην έκφραση του γονιδίου, το πραγματικό σχήμα των θυγατρικών κυττάρων που παράγονται από κάθε κύτταρο και τα σχήματα των οργανιδίων μέσα σε κάθε κύτταρο, εξηγεί ο Hao. Τελικά, μία διαδρομή παράγει ολοένα και μεγαλύτερα κύτταρα μέχρι το θάνατο. Το άλλο παράγει ειδικά στρογγυλά κύτταρα μέχρι το θάνατο.

Τα κύτταρα που ακολουθούν μια οδό γήρανσης επιμηκύνονται καθώς παράγουν θυγατρικά κύτταρα. Τα κύτταρα που ακολουθούν τη δεύτερη διαδρομή παράγουν στρογγυλά θυγατρικά κύτταρα καθώς μεγαλώνουν. Επιστήμη



Κατά τη διάρκεια της «γήρανσης» του πυρήνα, τα θυγατρικά κύτταρα τείνουν να γίνονται παράξενα επιμήκη καθώς διαιρούνται. Καθώς αυτό συμβαίνει οι ίδιοι οι πυρήνες διευρύνονται και έπειτα κατακερματιστούν, αναφέρουν οι συγγραφείς. Η ομάδα καλεί αυτή τη διαδρομή της λειτουργίας γήρανσης 1.

Αυτοί οι πυρήνες διογκώνονται και κατακερματιστούν επειδή το γενετικό υλικό που κωδικοποιεί το ριβοσωμικό RNA καθίσταται ασταθές. Το ριβοσωμικό RNA είναι ένα κρίσιμο πράγμα που χρησιμοποιούν τα ριβοσώματα (μικρές κυτταρικές μηχανές που βοηθούν στην παραγωγή πρωτεϊνών) για να κάνουν τη δουλειά τους. Αν δεν διατηρηθεί, η εσωτερική οργάνωση των κυττάρων αρχίζει να υποφέρει, δείχνει η μελέτη.

αληθινές ταινίες τρόμου στο netflix

Η μιτοχονδριακή οδός είναι υπεύθυνη για τα στρογγυλά κύτταρα. Καθώς τα κύτταρα γερνούν, παράγουν συνεχώς μικρότερα, πιο στρογγυλά θυγατρικά κύτταρα μέχρι το θάνατο. Η ομάδα καλεί αυτή τη διαδρομή της λειτουργίας γήρανσης 2.

Σε αυτά τα στρογγυλά κύτταρα, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι τα επίπεδα της αίμης, μιας ένωσης που δεσμεύει σίδηρο, μειώθηκαν καθώς τα κύτταρα γήρανζαν. Το Heme παίζει βασικό ρόλο στη διασφάλιση ότι τα μιτοχόνδρια συνεχίζουν να λειτουργούν κανονικά και καθώς μειώνει τα μιτοχονδριακά δεξαμενές λειτουργίας.

Φαίνεται ότι τα κελιά είναι σχεδόν εξίσου πιθανό να ακολουθήσουν οποιαδήποτε διαδρομή. Περίπου το 47,3 τοις εκατό των κυττάρων ακολούθησε τη διαδρομή του πυρήνα (τρόπος 1) και το 52,7 τοις εκατό ακολούθησε τη μιτοχονδριακή οδό (τρόπος 2), αναφέρει η μελέτη.

Ωστόσο, και οι δύο έχουν ένα κοινό κοινό: καθώς μεγαλώνουν, ο κυτταρικός κύκλος επιβραδύνεται. Αυτό υποδηλώνει ότι το κύτταρο διαρκεί περισσότερο και περισσότερο για να διαιρεθεί πριν πεθάνει. Αυτό είναι κάτι που η τρίτη γραφική διαδρομή μπορεί να πολεμήσει, προσθέτει ο Hao.

Πώς να ακολουθήσετε τη γραφική διαδρομή - Ο Hao και οι συνάδελφοί του χρησιμοποίησαν μια προσομοίωση υπολογιστή για να προβλέψουν τι θα μπορούσε να συμβεί αν δημιουργήσουν κύτταρα για να διατηρήσουν την ακεραιότητα του πυρήνα και να βεβαιωθούν ότι τα επίπεδα αίμης παραμένουν σχετικά σταθερά με το χρόνο.

Αυτές οι αλλαγές δημιούργησαν μια «ξεχωριστή» τρίτη διαδρομή γήρανσης, στην οποία η ταχύτητα του κυτταρικού κύκλου ήταν παρόμοια με εκείνη των νέων, φυσιολογικών κυττάρων.

Τα κύτταρα τύπου 3 (η παρατεταμένη διαδρομή) συνέχισαν να έχουν ταχύτερους κυτταρικούς κύκλους καθώς γερνούσαν. Ένα μεγαλύτερο ποσοστό θυγατρικών κυττάρων διατήρησε επίσης την ικανότητα αναπαραγωγής σε σύγκριση με τους δύο φυσιολογικούς τρόπους γήρανσης. Επιστήμη

«Τέλος, έχει μια δραματικά παρατεταμένη διάρκεια ζωής, περίπου το διπλάσιο αυτής της φυσικής γήρανσης των κυττάρων», εξηγεί ο Hao.

Τελικά, ο Hao προτείνει ότι αυτή η έρευνα είναι ένα βήμα προς την επέκταση της διάρκειας ζωής. Ένα ανθρώπινο σώμα αποτελείται από τρισεκατομμύρια κύτταρα . Σε κάθε ένα, είναι πιθανό ότι αυτή η πρόοδος προς τη γήρανση συμβαίνει παράλληλα με όλες τις διαφορετικές και χαοτικές διαδικασίες διατήρησης του σώματος σε λειτουργία.

Για να παρατείνει τη διάρκεια ζωής του, θα πρέπει να δει αν αυτό το μοτίβο που ανέπτυξε διατηρεί όταν τα κύτταρα πρέπει να αλληλεπιδρούν στον ευρύτερο κόσμο ενός ανθρώπινου σώματος. Ακριβώς εκεί κατευθύνεται το εργαστήριο.

«Στο μέλλον, ελπίζουμε να δοκιμάσουμε το μοντέλο και τα ευρήματά μας σε πιο πολύπλοκα κύτταρα και οργανισμούς, με την τελική ελπίδα να αναπτύξουμε στρατηγικές παρέμβασης για να επεκτείνουμε αποτελεσματικά την ανθρώπινη υγεία», λέει ο Hao.

Αφηρημένη: Η αστάθεια της Chromatin και η μείωση των μιτοχονδρίων είναι συντηρημένες διαδικασίες που συμβάλλουν στην κυτταρική γήρανση. Παρόλο που και οι δύο διαδικασίες έχουν διερευνηθεί ξεχωριστά στο πλαίσιο των διακριτών οδών σηματοδότησης, ο μηχανισμός που καθορίζει ποια διαδικασία κυριαρχεί κατά τη γήρανση μεμονωμένων κυττάρων είναι άγνωστος. Δείχνουμε ότι οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ της σίγασης της χρωματίνης και των μιτοχονδριακών οδών οδηγούν σε ένα επιγενετικό τοπίο γήρανσης αντιγραφής ζύμης με πολλαπλές καταστάσεις ισορροπίας που αντιπροσωπεύουν διαφορετικούς τύπους τερματικών καταστάσεων γήρανσης. Η δομή του τοπίου οδηγεί σε διαφοροποίηση μονοκυττάρων προς μία από αυτές τις καταστάσεις κατά τη γήρανση, όπου η μοίρα προσδιορίζεται αρκετά νωρίς και δεν είναι ευαίσθητη στον ενδοκυτταρικό θόρυβο. Καθοδηγούμενος από ένα ποσοτικό μοντέλο του γηράσκοντος τοπίου, δημιουργήσαμε γενετικά μια κατάσταση ισορροπίας μακράς διάρκειας που χαρακτηρίζεται από παρατεταμένη διάρκεια ζωής.