Atklājumi.lv

Zinātnieki atklāj, ka hipotalāma šūnas ietekmē novecošanās procesus

Zinātnieki no Alberta Einšteina Medicīnas koledžas (ASV) atklājuši, ka cilmes šūnas smadzeņu hipotalāmā ietekmē to, cik ātri ķermenī notiek novecošanās procesi. Jaunais atklājums ir būtisks, meklējot stratēģijas cīņai ar vecuma radītām saslimšanām. Pētījuma rezultāti publicēti žurnālā “Nature”. 

Hipotalāms ir smadzeņu daļa aptuveni mandeles lielumā ar vairākām būtiskām funkcijām. Hipotalāms ir nozīmīgs vielmaiņas procesu nodrošināšanā, augšanas un attīstības procesos, kā arī nervu sistēmas darbībā. Tas piedalās arī ar ķermeņa temperatūras, izsalkuma un slāpju sajūtas, diennakts ritmu saistītu, kā arī citu procesu nodrošināšanā.

To, ka hipotalāms ietekmē novecošanās procesus ķermenī Alberta Einšteina Medicīnas koledžas pētnieki atklāja jau 2013.gadā. Tomēr pirmajā pētījumā zinātniekiem netapa skaidrs, kuras hipotalāma šūnas šajos procesos ir galvenās.

Jaunajā pētījumā zinātniekiem mīklu beidzot ir izdevies atrisināt – noskaidrots, ka par novecošanās procesu regulāciju atbildīga ir pavisam neliela neironu cilmes šūnu populācija, par kuru iepriekš bija zināms, ka tā atbildīga par jaunu smadzeņu neironu veidošanu.

Hipotalāma cilmes šūnas pretnovecošanas efektu rada, izdalot molekulas, ko dēvē par microRNAs (miRNAs). Molekulas nav iesaistītas proteīnu sintēzē, taču tās spēlē būtisku lomu gēnu ekspresijas regulācijā.

“Mūsu pētījums parāda, ka hipotalāma neironu cilmes šūnu daudzums dabīgi samazinās dzīvnieka dzīves laikā, un šis samazinājums paātrina novecošanos.

Mēs atklājām arī to, ka process nav neatgriezenisks. Injicējot papildus cilmes šūnas vai molekulas, ko tās veido, daudzus novecošanās procesus ķermenī ir iespējams palēnināt vai pat “atgriezt atpakaļ”, ” norādījis pētījuma autors, molekulārās farmakoloģijas profesors Dongsheng Cai no Alberta Einšteina Medicīnas koledžas.

Meklējot atbildi uz jautājumu, vai hipotalāma cilmes šūnas ir būtiskas novecošanās procesos, zinātnieki vispirms pētīja veselīgu peļu hipotalāma cilmes šūnu likteni, dzīvniekiem pakāpeniski novecojot. Hipotalāma cilmes šūnu daudzums sāka samazināties brīdī, kad peles sasniedza aptuveni 10 mēnešu vecumu. Novērojums sakrita ar laiku, kad pelēm parasti sāk parādīties pirmās novecošanās pazīmes. Kad peles sasniedza vecumdienas (aptuveni 2 gadu vecumu), konkrētajā hipotalāma reģionā bija izzudušas visas neironu cilmes šūnas.

Lai pārliecinātos, vai cilmes šūnu zuduma process patiešām ietekmē novecošanos vai tā ir tikai sakritība, zinātnieki pievērsās pētījumiem ar vidēja vecuma pelēm, kurām apzināti tika ietekmētas hipotalāma cilmes šūnas, samazinot to daudzumu.

Pētījums parādīja, ka brīdis, kad sākās traucējumi hipotalāma cilmes šūnās ļoti būtiski paātrināja dzīvnieku novecošanās procesus, un tās nodzīvoja krietni īsāku mūžu, nekā veselīgās peles ar normālu hipotalāma cilmes šūnu daudzumu.

Vai mākslīga hipotalāma cilmes šūnu “pievienošana” var apturēt novecošanos?

Lai atbildētu uz šo jautājumu, zinātnieki papildus hipotalāma cilmes šūnas injicēja gan vidēja vecuma pelēm ar pazeminātu hipotalāma cilmes šūnu daudzumu, gan vecumdienas sasniegušām pelēm ar savam vecumam atbilstošu cilmes šūnu daudzumu. Abos gadījumos rezultāti parādīja, ka pēc hipotalāma cilmes šūnu injekciju saņemšanas, novecošanās procesi palēninājās vai pat “atgriezās atpakaļ laikā”. Efekti bija novērojami gan dzīvnieku uzvedībā, gan audu analīzēs.

Turpmākajā pētījumu gaitā zinātnieki plāno padziļinātāk pievērsties microRNAs molekulu izpētei, kā arī citu iespējamo novecošanās procesu ietekmējošo faktoru meklējumiem mazajā, bet nozīmīgajā smadzeņu daļā - hipotalāmā.

Avoti:

einstein.yu.edu
lv.wikipedia.org

© Atklajumi.lv. Pārpublicēt atļauts tikai ievērojot ŠOS NOTEIKUMUS.