Hva får celler til å eldes?
Forskere oppdaget nylig en uventet rolle for et protein de forbinder med for tidlig aldring. De viste at det er en hovedregulator for cellulær aldring og hevder at tapet fører til normal aldring.
Aldring er en uunngåelig del av livet vårt. Men en stadig eldre befolkning gir folkehelseutfordringer.
Ifølge Centers for Disease Control and Prevention (CDC) vil antallet mennesker i USA i alderen 65 år og eldre nå rundt 71 millioner de neste 10 årene.
Men hva skjer egentlig når vi blir eldre? Forskere jobber med en rekke teorier.
Forskere fra Institut Pasteur i Paris i Frankrike har studert et protein kalt Cockayne syndrom B (CSB), som er involvert i reparasjon av skadet DNA og for tidlig aldring.
Skriver i journalen Naturkommunikasjon, forklarer teamet at nivåene av dette proteinet naturlig synker når cellene eldes, og starter en prosess kjent som cellulær aldring.
Senescence og aldring
Senescence er en cellulær prosess som begrenser cellens evne til å formere seg. Det skjer vanligvis når stressfaktorer forårsaker betydelig skade på en celle.
En aldrende celle lever, men kan ikke dele seg. Den har en aktiv metabolisme og utskiller signalmolekyler for å kommunisere med andre celler. Dette kan være gunstig, for eksempel under sårtilheling, eller skadelig, i tilfelle kronisk betennelse.
Mennesker som lever med Cockayne syndrom har en mutert form av CSB-proteinet, noe som fører til for tidlig aldring og andre symptomer.
Miria Ricchetti, senior studieforfatter, og hennes kolleger satte seg for å undersøke om CSB kan ha en rolle i å drive normal aldring.
"Vi har tidligere vist at fravær eller svekkelse av CSB også er ansvarlig for dysfunksjon av mitokondrier, kraftverket til celler," forklarer hun. "Denne nye studien avslører de samme endringene i replikativ aldring, en prosess som er strengt knyttet til fysiologisk aldring."
Forsinker aldring
For sin forskning reduserte teamet kunstig mengden CSB-protein i hudceller dyrket i laboratoriecellekultur. Som et resultat sluttet cellene å replikere og ble aldrende.
I kontrollceller som forskerne forlot for å dele, la de imidlertid merke til at nivåene av CSB gradvis begynte å falle av.
"Bortfall av CSB var overraskende siden vi ikke forventet at dette proteinet skulle ha en regulatorisk funksjon, og at denne regulatoriske kapasiteten formidles av nivåene av selve proteinet," sa Ricchetti Medisinske nyheter i dag.
"Vi forventet ikke at lavere nivåer av det funksjonelle proteinet har en så dramatisk effekt på spredning av normale celler," fortsatte hun.
Ricchettis forskning peker på en epigenetisk prosess, noe som betyr at DNA i de berørte cellene blir modifisert uten å innføre mutasjoner. Dette muliggjør endringer i aktiviteten til gener, og slår dem effektivt på eller av.
Hva som forårsaker disse epigenetiske endringene er uklart på dette tidspunktet.
Det er viktig at teamet kanskje har funnet en måte å jobbe rundt denne banen. Ved å eksponere cellene for en forbindelse kalt MnTBAP som mopper opp frie radikaler, var de i stand til å avverge aldring i en begrenset periode.
Mens forbindelsen ikke hadde noen effekt på nivåene av CSB, blokkerte den en del av den prosenescerende banen nedstrøms CSB.
Forklarte Ricchetti for MNT at det vil være behov for mange flere tester før MnTBAP er tilgjengelig som medisin.
"I de siste årene har det blitt demonstrert, i det minste som et prinsippbevis i laboratoriemodeller, at noen aspekter ved fysiologisk eller patologisk aldring kan bli forsinket eller forbedret, og åpne for nye perspektiver for reguleringen av denne hittil ansett som irreversibel prosess."
Miria Ricchetti
