Ученые из Медицинского колледжа Альберта Эйнштейна (Albert Einstein College of Medicine), США, установили, что по количеству стволовых клеток в гипоталамусе мозга можно определять, как быстро происходит старение организма. Результаты исследователей были опубликованы в журнале «Nature».
Известно, что гипоталамус регулирует важные процессы в организме, включая рост, развитие, размножение и обмен веществ. Ученые выявили клетки гипоталамуса, которые контролируют старение: небольшая популяция нервных стволовых клеток, отвечающих за формирование новых нейронов.
По словам руководителя исследования Донгшенг Кая (Dongsheng Cai), количество гипоталамических стволовых клеток естественным образом уменьшается в течение жизни, и это ускоряет процессы старения. Но также ученые выявили, что потеря этих клеток не является необратимой. Увеличивая количество стволовых клеток, можно замедлить и даже обратить вспять процессы старения всего организма.
Ученые провели исследование, изучив структуру гипоталамуса на группе здоровых мышей. Вначале определили, что стволовые клетки в мозгу начинают уменьшаться, когда животные достигают 10-месячного возраста, то есть за несколько месяцев до появления видимых признаков старения. К старости, в 2-летнем возрасте, почти все стволовые клетки гипоталамуса у мышей исчезают.
Далее исследователи хотели узнать, действительно ли эта прогрессирующая потеря стволовых клеток связана со старением. Для этого ученые выборочно разрушали стволовые клетки гипоталамуса у мышей среднего возраста. Как выяснилось, эти повреждения значительно ускорили старение и смерть подопытных грызунов по сравнению с контрольной группой.
Чтобы узнать, может ли добавление стволовых клеток в гипоталамус противодействовать старению, исследователи ввели эти клетки в нервную ткань 2 группам животных: в мозг мышей среднего возраста, чьи стволовые клетки были разрушены, а также в мозг здоровых старых мышей. В обеих группах животных введение клеток замедлило различные показатели старения.
При детальном изучении гипоталамуса ученые выявили, что стволовые клетки, по-видимому, оказывают антивозрастной эффект, выделяя молекулы, называемые микроРНК (миРНК). Данные нуклеотидные частицы не участвуют в синтезе белка, а вместо этого играют ключевую роль в регуляции экспрессии генов. Изначально миРНК находится в ядре, а клетка упаковывает их внутрь крошечных структур, называемых экзосомами, которые выделяются в спинномозговой канал.
Исследователи выделили миРНК -содержащие экзосомы из стволовых клеток гипоталамуса и вводили их в спинномозговую жидкость мышей из 2 вышеуказанных групп. Этот экспериментальный метод еще больше замедлил процессы старения, чем введение стволовых клеток. У животных было выявлено заметное улучшение характеристик, измеряемых тканевым анализом и поведенческими тестами: повысилась мышечная выносливость, координация, активизировались социальное поведение и когнитивные способности мышей.
В настоящее время ученые пытаются выделить конкретную популяцию микроРНК и, возможно, другие факторы, секретируемые этими стволовыми клетками, которые отвечают именно за эффекты, замедляющие старение. Возможно, это первый шаг к преодолению процессов старения и связанных с ним возрастных заболеваний.
По материалам www.sciencedaily.com
Коментарі
Коментарі до цього матеріалу відсутні. Прокоментуйте першим