Наука зад младите без старост - интервју со Михнеа Бостина
од Адријан Станица, вторник, 16 декември 2008 година, 18:16 часот
Студија објавена кон крајот на минатиот месец најавува откривање на механизам што може да предизвика стареење. Тоа е протеин со двојна улога кој, по одредена возраст, веќе не може да ги исполнува сите свои функции и со тоа го активира процесот на стареење.
Тајната на протеинот одговорен за стареењето најпрво беше откриена во пивскиот квасец, а неодамна кај глувците беше откриена варијанта на овој протеин - со истата функција и однесување. Истражувачите кои ја проучувале оваа студија се Дејвид Синклер и колегите од Медицинскиот факултет Харвард.
Михнеа Бостина, истражувач на Медицинскиот факултет Харвард, зборуваше за она што го знаеме за механизмите што предизвикуваат стареење, за откривањето и за тоа што може да донесе иднината.
МБ Постојат неколку теории за стареењето. Прво логично објаснување би било дека нема еволутивен притисок за подолг живот. За повеќето животни, смртта на старост е исклучително мала. Присуството на предатори, епидемии или периоди на глад се многу поверојатно настани што можат да предизвикаат смрт. Не постои механизам за обесхрабрување на стареењето.
За кој било вид постои само награда поврзана со бројот на потомство: што е можно повеќе и што побрзо! Да помислиме на мутација што ќе има негативен ефект само во доцниот живот: во однос на еволуцијата е многу малку видлива, бидејќи телото веќе има одиграно голем дел од својата улога кај видовите.
Друго објаснување би било поврзано со фактот дека одреден ген може да има различни улоги во телото, и често тие можат да бидат спротивни. На крајот на краиштата, она што е важно е телото да достигне зрелост и да има потомство, дури и ако има цена да се плати подоцна во животот.
Овие би биле теории од перспектива на кои стареењето е биолошка „грешка“, пропратен ефект на еволуцијата.
Во последните децении, сепак, се појавија многу податоци кои сугерираат дека тоа може да биде процес што се појавил и бил избран затоа што нуди некои предности. Со други зборови, тоа е форма на адаптација на видовите.
A. Стареење како форма на адаптација на видовите? Во која смисла?
МБ Тоа би било форма во која старата генерација ќе и отстапи место на новата генерација. Побрзо сукцесија на генерации значи побрза стапка на еволуција. Од друга страна, еден вид преку стареење и конечно смрт може да го контролира бројот на поединци во популацијата и, според тоа, може да одговори посоодветно на промените во животната средина: периоди на глад, сезона итн.
Голем број на раѓања имплицитно значи голем број варијанти што треба да се испробаат при природна селекција и истовремено популација чија динамика не ризикува да ги исцрпи ресурсите. Да помислиме дека животниот век е исклучително различен дури и за сродните видови. На пример, ние луѓето живееме многу подолго од другите примати!
А.Зошто луѓето живеат подолго?
МБ Не е многу јасно. На пример, може да се тврди дека постарите луѓе помагаат во воспитувањето деца. Ова значи повеќе време за младите да купат храна, тоа значи повеќе деца, тоа значи подобро образование за децата. За социјален вид, присуството на искусни луѓе е предност за која вреди да се плати цена.
A. Како да се преведе стареењето на клеточно ниво?
МБ Во последните децении се откриени многу форми на програмирана смрт на клеточно ниво. Овие се генетски програмирани механизми, еволутивно оправдани и истражни во лабораторијата. Овие се различни од некроза - процес со кој клетките умираат како резултат на воспалителен процес.
Постојат многу случаи во кои е корисно за еден организам да исчезнат одредени клетки. Во ембрионалниот период, фактот што одредени клетки избираат апоптоза (една од формите на програмирана смрт) доведува, на пример, до формирање на прсти. Слично на тоа, во целосно развиен организам, апоптозата се активира и за клетките кои се заразени и не можат да се санираат. Овие процеси се исклучително важни за одржување на здраво тело.
Покрај тоа, постои одреден механизам со кој се води колку пати е поделена клетката. По одредена граница, „старите“ клетки во одредени ткива повеќе не се делат. Постои дел од ДНК на крајот од секој хромозом што не кодира протеин (теломер), кој се скратува на секоја клеточна делба. Овој начин на пресметување на возраста на организмот е вклучен во многу видови на рак. И тоа може да биде една од причините за стареење.
МБ Парадоксално, досега единствениот начин да се продолжи животот е гладта! Во случај на калориско ограничување, да речеме нешто од 10-25% од дневните потреби, повеќето од испитаните видови имаат подолг просечен век на траење. Во случај на стаорци, на пример, ова може да се зголеми двојно. Досега нема теорија за објаснување на овие набудувања. За жал, несаканите ефекти од калориското ограничување се драматични. Идеално, истиот резултат треба да се добие со администрација на хемиски соединенија. Веќе има супстанции кои потенцијално го имаат овој ефект.
Истиот Дејвид Синклер, водач на групата автори на неодамнешното откритие, покажа во 2003 година дека ресвератрол - соединение кое се наоѓа во црвено вино, меѓу другото - го продолжува животот на глувците (за жал, потребната дневна количина е еквивалентна на околу 1.000 шишиња со вино).
Поинтересно, за глувците третирани со ресвератрол, ограничувањето на калориите не доведува до дополнително зголемување на животниот век. Значи, имаме хемиско соединение кое, од една страна, го има истиот позитивен ефект како калориското ограничување, без негативни ефекти и чија доза може да варираме во зависност од видот.
А. Ајде да разговараме за овој механизам на потклеточно стареење. Што е познато - и од каде потекнува оваа информација?
МБ Повеќето од познатите информации за стареењето биле - и се - интензивно проучувани во едноклеточни организми: Saccharomyces cerevisiae - или, на романски, пивски квасец.
Така се откриени низа протеини (со иницијали СИР-код) кои интервенираат во низа процеси внатре во клетката. Една од нив има директна и исклучително важна врска со стареењето - поголема количина на овој протеин го продолжува животот на клетките, а помало количество го намалува.
Овој протеин кој најпрво се наоѓа во квасецот има пандан во животинското царство - и е откриен дури и кај повисоките цицачи - конкретно кај глувците, кој се нарекува SIRT1. Не е можно да се каже кој е механизмот што го објаснува овој феномен, но интересно е да се испита поврзаноста што постои со калориското ограничување - единствениот „природен“ начин да се продолжи животот во случај на лабораториски животни.
A. Која е улогата на SIRT1 протеинот? Објавената статија покажува дека ова е клучот во процесот на стареење.
МБ SIRT1 се обидува да направи неколку работи одеднаш - и од тука доаѓаат проблемите.
Првенствено е вклучено во зачувување на архитектурата на ДНК во јадрото. Од многу илјадници гени во клетката (во случај на луѓе над 20 000) многу не се користат. Некои се корисни само во одреден период, други се корисни само во одредени ткива.
Значи, секоја ќелија мора да ги сокрие оние што не мора да бидат изразени и да ги чува корисни во достапни позиции. Ова е направено со низа протеини околу кои се обвиткани неколку метри ДНК внатре во секоја клетка - што блокира копирање на одредени гени и истовремено го олеснува копирањето на другите.
Второ, SIRT1 е исто така дел од друг „тим“ кој ја поправа ДНК-влакната кога е скршен. Кога ќе се случи ваков инцидент, SIRT1 ја напушта својата позиција во „купчето“ на ДНК, предизвикувајќи некои гени кои не требало да бидат видливи да станат активни во клетките. Овој процес го нарушува целиот постоечки поредок.
А.Што стори Дејвид Синклер сега? Што има ново во овој напис?
МБ Процесот за кој зборувавме погоре, беше демонстриран пред 10 години во случај на квасец. Новина на статијата е демонстрација дека истото важи и за цицачите, дури и ако видот на дефектите што треба да се санираат е различен.
Затоа SIRT1 е вклучен во одржување на стабилноста на геномот; при континуирано санирање на дефектите што се јавуваат при копирање на ДНК од јадрото. Модификацијата на почетниот генетски материјал е една од причините за стареење, со што се разбира абењето на телото во кое се зголемува веројатноста за одредени болести.
Со возраста, се акумулираат негативните ефекти и се 'потешко е "обновување" на почетниот материјал. Или SIRT1 интервенира токму тука; со возраста неговата улога е сè поважна и неговото присуство се тврди сè почесто. Логичното решение во овој случај би било да се надополни хемиски. Иако улогата на ресвератрол е токму таа.