Mali staruszkowie pomagają naukowcom w badaniu starości

Z pomocą małych staruszków naukowcy znaleźli nowy sposób walki z naturalną starością

Aktualizacja: 23.02.2011 21:38 Publikacja: 23.02.2011 19:05

Czteroletni chłopiec cierpiący na progerię. Choroba objawia się przedwczesną starością

Czteroletni chłopiec cierpiący na progerię. Choroba objawia się przedwczesną starością

Foto: THE PROGERIA RESEARCH FOUNDATION/NATURE

Choć starość wcześniej czy później dotknie każdego człowieka, to badanie jej wciąż stanowi dla naukowców ogromne wyzwanie. – Trudność bierze się stąd, że jest to dość złożony i wolno postępujący proces – tłumaczy dr Juan Carlos Izpisúa Belmonte z Laboratorium Ekspresji Genowej Instytutu Salka w Kalifornii. Ale jego zespołowi udało się te przeszkody pokonać.

 

 

Naukowcy pracujący pod kierownictwem dr. Belmonte powielili w probówce proces przedwczesnego starzenia się. Otwiera to nowe możliwości badania schorzeń związanych z wiekiem – pisze magazyn "Nature". A w rezultacie może pomóc w leczeniu i zapobieganiu np. chorobom serca.

Niewątpliwy wkład w ten naukowy sukces mają osoby cierpiące na zespół progerii Hutchinsona-Gilforda. To genetyczna choroba polegająca na przyspieszonym procesie starzenia się (jest on nawet dziesięciokrotnie szybszy niż normalnie). Dzieci nią dotknięte wyglądają jak mali staruszkowie. Już w drugim roku życia łysieją, a na ich skórze pojawiają się zmarszczki. Z czasem sztywnieją im stawy i zapadają się policzki. Rozwija się osteoporoza i choroby układu krążenia. Chorzy dożywają ok. 13. roku życia. Umierają najczęściej z powodu zawału serca lub udaru mózgu. Przyczyną tej okrutnej choroby jest mutacja w genie kodującym białko o nazwie lamina A. W efekcie produkowana jest zdeformowana proteina, progerin. Pod wpływem tej cząsteczki dochodzi do zniekształcenia jąder komórkowych.

 

 

Choć na świecie żyje zaledwie 64 dzieci z progerią, zespołowi dr Belmonte udało się do nich dotrzeć. Naukowcy pobrali od chorych fibroblasty (komórki skóry), a następnie przekształcili je w tzw. indukowane pluripotentne komórki macierzyste (komórki iPS). Co ciekawe, mimo że materiał wyjściowy był uszkodzony – fibroblasty osób z progerią mają m.in. skrócone telomery i szereg defektów jąder komórkowych – to uzyskane komórki były zupełnie zdrowe.

Na kolejnym etapie badań uczeni wykorzystali potencjał komórek iPS, który polega na zdolności do podziału i różnicowania się w dowolne tkanki organizmu. Przekształcili je w komórki mięśniowe – ich podstawową funkcją jest regulacja przepływu krwi. W rezulatacie ponownie stały się one chore. A to właśnie degeneracja komórek mięśniowych jest jedną z cech charakterystycznych progerii. To głównie w nich kumuluje się zdeformowana proteina, progerin. Co ważne, jej obecności uczeni nie zauważyli na etapie przekształcenia fibroblastów w zdrowe komórki iPS.

Starzenie się komórek mięśniowych odgrywa także ważną rolę w zaawansowanej miażdżycy u ludzi, których ciało w normalnym tempie posuwa się w czasie. Są one głównym składnikiem blaszek miażdżycowych. Ale to niejedyne podobieństwo między zwykłymi staruszkami a dziećmi cierpiącymi na progerię. Łączy ich jeszcze jedno: odkładanie się w organizmie wadliwej wersji laminy A.

– Z racji tych podobieństw jesteśmy bardzo zainteresowani użyciem naszego modelu in vitro do badań nad procesem starzenia się – tłumaczy dr Juan Carlos Izpisúa Belmonte.

Radość naukowca jest podwójna. Nie tylko wpadł na trop nowego sposobu walki ze starością, ale jeszcze sposób ten jest niezwykle efektywny czasowo. Opracowany w laboratorium model pozwala na prześledzenie interesujących badaczy zmian w ciągu zaledwie dwóch tygodni. Naturalny proces starzenia się trwa ok. 80 lat.

 

 

To nie koniec dobrych wiadomości. Ogromne korzyści z prac zespołu Amerykanów będą mogły odnieść także dzieci cierpiące na progerię. Być może w niedalekiej przyszłości powstanie możliwość leczenia małych staruszków. Jak dotąd bowiem nauka była wobec tej choroby bezradna.

Terapia polegałaby na transplantacji ich własnych, ale poprawionych w laboratorium komórek macierzystych.

Choć starość wcześniej czy później dotknie każdego człowieka, to badanie jej wciąż stanowi dla naukowców ogromne wyzwanie. – Trudność bierze się stąd, że jest to dość złożony i wolno postępujący proces – tłumaczy dr Juan Carlos Izpisúa Belmonte z Laboratorium Ekspresji Genowej Instytutu Salka w Kalifornii. Ale jego zespołowi udało się te przeszkody pokonać.

Naukowcy pracujący pod kierownictwem dr. Belmonte powielili w probówce proces przedwczesnego starzenia się. Otwiera to nowe możliwości badania schorzeń związanych z wiekiem – pisze magazyn "Nature". A w rezultacie może pomóc w leczeniu i zapobieganiu np. chorobom serca.

Pozostało jeszcze 83% artykułu
Nauka
Czy naukowcy potrafią przepowiedzieć przyszłość? Jak przewidzieć kolejną pandemię
Nauka
Zaskakujący eksperyment z dzikimi rybami. „Tak, jakby one nas studiowały, a nie odwrotnie”
Nauka
Wilki same się udomowiły? Ciekawy wynik matematycznej symulacji
Nauka
Zaskakujące odkrycie dotyczące jądra Ziemi. Co dzieje się w środku planety?
Materiał Promocyjny
Konieczność transformacji energetycznej i rola samorządów
Nauka
"Ogromne konsekwencje" decyzji Donalda Trumpa. Wstrzymane badania nad HIV i malarią
Materiał Promocyjny
Sezon motocyklowy wkrótce się rozpocznie, a Suzuki rusza z 19. edycją szkoleń