Naukowcy wyjaśniają tajemnicę przekształcania się starych komórek w nowe
Naukowcy odkryli, w jaki sposób stare i uszkodzone komórki macierzyste są w stanie wytworzyć zdrowe, nowe komórki potomne w procesie, który jak dotąd stanowił zagadkę. Przełomowe badania zostały w części sfinansowane ze środków unijnych, a ich wyniki opublikowano na łamach czasopisma Cell. Wyniki prac zespołu pokazały, w jaki sposób komórki drożdży wykorzystują mechanizm podobny do przenośnika taśmowego w celu przetransportowania uszkodzonych białek do komórek macierzystych zanim podzielą się one na nowe komórki w procesie zwanym mitozą. "Dzięki temu komórka potomna powstaje bez uszkodzeń związanych ze starzeniem się" - mówi kierownik naukowy, profesor Thomas Nyström z Wydziału Biologii Komórki i Biologii Molekularnej Uniwersytetu w Gothenburgu, Szwecja. Zespół naukowy profesora Nyströma opublikował wcześniej wyniki wielu badań nad procesem starzenia się komórek, niemniej wyniki nowych prac stanowią klucz do pełnego ułożenia łamigłówki. Badania zostały przeprowadzone w ramach finansowanych ze środków unijnych projektów MIMAGE (Rola mitochondriów w zachowanych mechanizmach starzenia się) - który uzyskał 7,4 mln EUR, oraz PROTEOMAGE (Funkcjonalna analiza ewolucyjnie zachowanych mechanizmów starzenia się w ramach zaawansowanej analizy proteomicznej) - dofinansowanego na kwotę 10,7 mln EUR z tematu "Nauki o życiu, genomika i biotechnologia na rzecz zdrowia" Szóstego Programu Ramowego (6PR). Wyniki badań pokazują, w jaki sposób komórki potomne wykorzystują struktury przypominające przenośnik taśmowy do transportowania uszkodzonych białek z powrotem do komórek macierzystych, umożliwiając w ten sposób nowym, młodym komórkom "narodzenie się" młodym i zdrowym. "Wcześniej sądzono, że te struktury umożliwiają wyłącznie ruch jednokierunkowy białek i organelli z komórki macierzystej do potomnej" - mówi profesor Nyström. "Teraz możemy wykazać, że uszkodzone białka są transportowane w odwrotnym kierunku. W zasadzie oznacza to, że komórka potomna wykorzystuje komórkę macierzystą jako pojemnik na wszystkie odpady powstające w toku procesu starzenia się, zapewniając powstawanie nowych komórek wolnych od uszkodzeń związanych z wiekiem." Zespół naukowców odkrył, że proces transportu zachodzi mechanicznie i wykorzystuje struktury zwane filamentami aktynowymi, które działają niczym przenośniki taśmowe. Prawidłowe ukształtowanie się filamentów aktynowych wymaga specjalnego genu SIR2. Wyniki poprzednich badań pokazały, że zmiana genu SIR2 może znacznie wydłużyć życie organizmu. "Zwiększona aktywność genu SIR2 oznacza dłuższe życie, podczas gdy jego uszkodzenie przyspiesza starzenie się" - stwierdza profesor Nyström. "Wykazano tę zależność w badaniach nad drożdżami, robakami, muchami oraz rybami i może się ona również sprawdzić w przypadku ssaków." Profesor Nyström jest przekonany, że nowe odkrycia dotyczące sposobu, w jaki uszkodzone białka są transportowane z powrotem do komórek macierzystych mogą ostatecznie przyczynić się do opracowania nowych metod leczenia chorób związanych z wiekiem, a powodowanych przez toksyczność białek w organizmie człowieka, aczkolwiek na razie za wcześnie jest, aby mówić o tym w jaki sposób. "Pierwszym krokiem będą badania mające na celu sprawdzenie, czy transport uszkodzonych białek zachodzi również w komórkach ssaków, w tym człowieka, w czasie powstawania na przykład komórek płciowych i macierzystych" - jak mówi. Finansowane ze środków unijnych projekty MIMAGE i PROTEOMAGE zgromadziły łącznie 31 partnerów z 12 państw unijnych oraz z Kanady i Chin.
Kraje
Szwecja