Brytyjscy i niemieccy naukowcy odkryli kolejny sekret starzenia się. Wszyscy słyszeliśmy o telomerach, końcówkach chromosomów, które chronią nasze DNA, ale z wiekiem skracają się tak, że komórka przestaje się dzielić. Teraz wiemy już, jak ten mechanizm działa. Wyniki badań, opublikowanych na łamach czasopisma "Molecular Systems Biology" nie doprowadzą może szybko do stworzenia eliksiru młodości, mogą jednak pomóc w walce z nowotworami.
Naukowcy z Uniwersytetów w Newcastle i Ulm prowadzili badania na kulturach komórek i genetycznie zmodyfikowanych myszach, wykorzystali także symulacje komputerowe. Odkryli proces, w którym komórka z uszkodzonym kodem genetycznym wysyła odpowiedni sygnał alarmowy do swych mitochondriów, organelli produkującychy energię. Mitochondria zwiększają wtedy produkcję wolnych rodników, silnie utleniających substancji, które z kolei na zasadzie sprzężenia zwrotnego sprawiają, że komórka umiera, albo przynajmniej przestaje się dzielić. Ten mechanizm pomaga naszemu organizmowi chronić się przed szkodliwymi mutacjami DNA, pozwala też zapobiegać tworzeniu się tkanki nowotwoirowej. Jak mówi w rozmowie z RMF FM jeden ze współautorów pracy, profesor Thomas von Zglinicki z Uniwersytetu Newcastle, lepsze poznanie procesu zatrzymywania podziału komórek, może pomóc nam teraz selektywnie zapobiegać starzeniu się jednych komórek i równocześnie nie dopuścić do podziału tych, które mogą być niebezpieczne.
Prof. Thomas von Zglinicki:
"Pokazaliśmy, że proces starzenia się komórek jest znacznie bardziej skomplikowany, niż sama odpowiedź na skracanie się telomerów. O tym, że podczas dzielenia się komórek telomery ulegają skróceniu i to w końcu prowadzi do starzenia się, wiadomo było już wcześniej. My twierdzimy teraz, że poważnie zaangażowany w to jest mechanizm polegający na wytwarzaniu przez mitochondria wolnych rodników. To nieco komplikuje naszą wiedzę o starzeniu się komórek, ale równocześnie daje nam nowe możliwości działania. Już jakiś czas temu pokazaliśmy, że proces utleniania ma istotny wpływ na to, jak szybko telomery się skracają, wywołuje starzenie się komórek i decyduje o jej szybkości. Teraz z kolei pokazujemy, że istnieje także mechanizm odwrotny. Gdy telomery nadmiernie się skracają, w mitochondriach komórki uruchamia się proces wzmożonej produkcji wolnych rodników. Między telomerami, układem sygnalizującym uszkodzenia materiału DNA komórki i mitochondriami produkującymi wolne rodniki pojawia się mechanizm sprzężenia zwrotnego.
Grzegorz Jasiński:
"Powstrzymanie tego sprzężenia zwrotnego mogłoby prowadzić do stworzenia czegoś na kształt eliksiru młodosci."
Prof. Thomas von Zglinicki:
"Gdy kiedyś dowiedzieliśmy się o roli telomerów w procesie starzenia się pomyśleliśmy sobie, że wystarczy dbać o odpowiednią długość telomerów i to da nam eliksir młodości. Pokazano to nawet na laboratoryjnych kulturach komórek. Szybko okazało się jednak, że taki proces przedłużania życia może być bardzo niebezpieczny, może zwiększyć ryzyko zapadnięcia na chorobę nowotworową. Teraz rozumiemy już, że lepsze poznanie procesu zatrzymywania podziału komórek, może pomóc nam interweniować na poziomie bardziej podstawowym, niż skracanie się telomerów. W ten sposób będziemy mogli selektywnie zapobiec starzeniu się jednych komórek i równocześnie nie dopuścić do podziału innych, tych, które mogą być niebezpieczne. Myślę, że mamy teraz bardziej precyzyjny instrument działania, niż kiedyś próba zachowania długości telomerów przy pomocy enzymu, telomerazy.
Grzegorz Jasiński:
"Wiele mówi się teraz o korzystnym działaniu przeciwutleniaczy, substancji obecnych na przykład w czerwonym winie, czy czekoladzie, które przeciwdziałają efektom starzenia się. Czy można uznać, że Państwa praca podkreśla jeszcze ich znaczenie?
Prof. Thomas von Zglinicki:
Pokazuje, że przeciwutleniacze, podobnie, jak wiele substancji, których używamy, mogą być bronią obosieczną. Z jednej strony mogą chronić komórki przed uszkodzeniem, z drugiej mogą zaburzać proces, który w naszym organizmie odpowiada za pozbywanie się niebezpiecznych komórek. W naszej pracy pokazujemy, że działanie przeciwutleniaczy może opóźnić także korzystne procesy, zmierzające do pozbycia się z naszego organizmu uszkodzonego DNA...
Grzegorz Jasiński:
"Czyli przeciwuleniacze mogą czasem nawet przyczynić się do powstania choroby nowotworowej."
Prof. Thomas von Zglinicki:
"Jak to zwykle bywa, konieczna jest właściwa dawka. Zażywanie nadmiernej ilości przeciwutleniaczy, może przynieść więcej szkody, niż pożytku."
