Группа ученых Национального центра онкологии в Испании представила результаты исследования, которое перечисляет, что происходит в теле человека, когда он стареет. Основная деятельность центра — изучение злокачественных опухолей, однако в своих исследованиях ученые затрагивают все аспекты, которые вызывают заболевания.
«Хронические повреждения клеток являются одним из широко известных факторов риска развития рака, а также приводят к развитию многих болезней. Поэтому я понял, что должен сделать шаг вперед и изучить процессы восстановления клеток», — сказал в интервью испанским СМИ лидер группы экспертов Мануэль Серрано.
Итак, что происходит в нашем организме:
1. Накапливание повреждений ДНК
Молекула ДНК хранит биологическую информацию в виде генетического кода, который передается клеткам. Иногда в процессе появляются ошибки, и с возрастом их становится все больше, они накапливаются. Особенно чреваты последствиями повреждения стволовых клеток, из которых формируются другие клетки с разными функциями. Они могут превратиться в злокачественные клетки. В целом феномен называется «генетическая нестабильность».
2. Изнашивание хромосом
Цепочки ДНК имеют наконечники, которые защищают наши хромосомы, они называются теломерами. По мере старения теломеры изнашиваются, и хромосомы теряют защиту. Они начинают воспроизводиться нарушениями, число сбоев увеличивается.
«Мы изучаем диабет и легочный фиброз. При диабете поджелудочной железе не хватает клеток, продуцирующих инсулин, и наша задача состоит в том, чтобы заставить этот орган генерировать нужные клетки. В случае фиброза легких ткань очень повреждена, и с помощью лекарств мы пытаемся удалить пострадавшие клетки и таким образом стимулировать восстановление тканей», — комментирует доктор Серрано.
3. Нарушение поведения клеток
Ежедневно в организме происходит множество процессов, гены определяют, какой будет функция клетки — она может стать клеткой кожи или мозга, или печени. Однако со временем и под влиянием неблагоприятных условий эти настройки сбиваются, и клетки начинают развиваться по незапланированному сценарию.
4. Прекращение обновления клеток
В молодом организме постоянно происходит обновление клеток, так организм поддерживает баланс, не давая преобладать поврежденным клеткам. Но в старости способность к регенерации ослабевает, в клетках накапливаются токсичные протеины, которые провоцируют развитие таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера или Паркинсона, а также других возрастных болезней.
5. Ухудшение клеточного метаболизма
Важная функция клеток — переработка разных веществ, поступающих в организм — типа жиров или сахара. Когда эта «фабрика» перестает работать с прежней интенсивностью, начинают развиваться заболевания, например, возрастной диабет.
6. Прекращение работы митохондрии
Для работоспособности клетки необходима энергия, которую поставляет митохондрия. И когда митохондрия больше не справляется со своей задачей, повреждается ДНК и возникают прочие сбои.
7. Клетки превращаются в «зомби»
Поврежденные клетки не воспроизводятся, они вообще останавливают свою деятельность. Когда таких клеток скапливается все больше, они могут негативно влиять на другие, здоровые клетки. Эксперименты показывают, что если устранить эти клетки из организма, старение приостанавливается.
8. Усталость стволовых клеток
Со временем стволовые клетки теряют энергию, и больше не могут восстанавливаться. Это также запускает процесс старения.
9. Нарушение коммуникации между клетками
Когда процессы в организме идут нормально, клетки постоянно обмениваются информацией между собой, а вот с возрастом они эту способность теряют и возникают сбои.
«Основная тема, над которой мы работаем — это восстановление тканей. Стареющие клетки вызывают повреждения тканей, и мы хотим расшифровать, как они сообщают организму, что нужно делать. Мы также хотим расширить наше понимание деятельности клеток, ответственных за восстановление тканей. Мало что известно об этом, но мы добились определенного прогресса и можем предложить другое видение процессов.
Наиболее изученным и известным примером является процесс перепрограммирования клеток, который был сформулирован Джоном Б. Гурдоном и Шиней Яманако. В настоящее время мы работаем над гипотезой о том, что перепрограммирование клетки связано с процессом восстановления, который происходит в клетках, — говорит доктор Серрано. — Наша цель — довести до финала препарат, который мы разработали и запатентовали для клинических испытаний. Опыты на мышах показывают, что этот препарат способен устранять стареющие клетки, которые накапливаются в поврежденных тканях».
