- Откритата от проф. Синклер молекула NAD оживотворява клетките, нивата се повишават чрез спорт, сауна и периодично гладуване
- Причината за възрастовите изменения е в загуба на информация, но всяка клетка има структура, която "помни" каква е била в младостта
Процесът на стареене, изглежда, е разкодиран или поне така твърди един от водещите специалисти в тази сфера проф. Дейвид Синклер от Катедрата по генетика в Харвардското медицинско училище. Затова мнозина се питат – това ли ще е началото на края на този бич и кога ще започне обръщането на биологичните ни часовници? В науката обикновено, когато дадено явление е изучено и проблемът е описан в детайли, тогава започва поетапното му решаване – стъпка по стъпка се търсят пробойни, за да се върне младостта.
В своя нова научна статия той отбелязва, че остаряването не е нищо друго освен "загуба на данни".
"Информационната теория за стареенето (ITOA) постановява, че процесът на стареене се стартира от прогресивното намаляване на епигенетична информация, свързана с младостта, чието извличане чрез епигенетично препрограмиране може да подобри функцията на увредените и остарели тъкани, като се катализира обръщането на възрастта", отбелязва професорът. Според учения тепърва ще се правят прогнози и тествания в лабораторията му, за да се разбере дали резултатите ще подкрепят, или опровергаят тази теория. Но още преди това Синклер вече анализира голям брой проучвания и стигна до извода, че нарушената регулация на пътищата на развитие и „загубата на клетъчна идентичност са често срещани явления при стареенето на бозайниците".
Нещо повече, опитите с мишки показват, че има гени, които са "горещи точки" при епигенетични промени, които настъпват с възрастта. За съжаление, способността им да се включват и изключват ги прави по-податливи на промени с течение на времето.
Но Синклер има още един оригинален подход към проблема. Според него намаляването на други видове клетъчни увреждания, променящи епигенома, също ще доведе до удължаване на продължителността на живота. По този начин, ако теорията му се потвърди, "in vivo епигенетичното препрограмиране" може да спре стареенето.
Големият въпрос тук е как? Синклер смята, че в клетките ни има структура, която съдържа хипотетичен работещ модел, съхраняващ младежка епигенетична информация. Или всяка клетка има резервно копие на информацията за младостта. Според него това е нещо като биологичен "наблюдател", запазващ тези данни, характерни за младостта дори в стари клетки. Единият тип наблюдател е пасивен, а другият е активен (както е илюстрирано). Пасивните наблюдатели маркират ДНК и остават неактивни по време на препрограмирането, докато активните наблюдатели маркират ДНК региони, променени по време на стареенето и взаимодействат с главните регулатори и епигенетични модификатори по време на препрограмирането. Заедно с това професорът допуска, че само "активните наблюдатели са ангажирани с машината за подмладяване". Това хранилище на оригинална епигенетична информация може да бъде достъпно дори в остарели или увредени възрастни клетки, за да се възстанови изгубената епигенетична информация и и младежките функции, пише проф. Синклер. Разковничето е как се осъществява достъп до тази резервна информация и какъв е механизмът, по който данните се записват там и съхраняват.
Уликите за достигането до него вече са натрупани в много проучвания, посветени на епигенетичното препрограмиране. Това е изключително важно за професора, който е убеден, че намирането на резервното копие, пазещо спомена за по-ранното състояние на епигенома, ще ускори разработването на методи за контрол на биологичната възраст. Намирането на предполагаемия наблюдател може да бъде постигнато чрез генетичен скрининг или чрез изучаване на организми, в чиято природа е заложена възможността да направят завой към младостта – такива са плоските червеи и медузите. От тази гледна точка идентифицирането на "наблюдателя" или "информационното копие" ще допринесе за разработването на по-точни и ефикасни подходи за подмладяване на епигеномите и възстановяването на функциите и тъканите, характерни за младостта.
Според Синклер обръщането на процеса на стареене в един орган ще осигури конкретни ползи главно в посока преодоляване на различни заболявания, но това едва ли ще доведе до "значително увеличаване на продължителността на живота".
Затова той смята, че клетъчното препрограмиране минава през въвеждане на необходимия генетичен материал, като това може да стане чрез химически съединения, които хем да постигнат целта, хем да не нарушат клетъчната функция, като доведат до рак или смърт. Според Синклер в момента има няколко "часовника", проследяващи стареенето, но никой не осигурява цялостна оценка на организма. Повечето идеи залагат на вземането на кръв и биопсии. Затова той предлага учените да се концентрират върху оптималното време за прилагане на интервенции за препрограмиране и оценката на тяхната ефективност при пациентите.
"Въпреки че данните от часовника са информативни, в крайна сметка подмладяването трябва да се регистрира само когато функцията на клетка, на тъканта или на организма на човек е възстановена – пише още Синклер. - През последните години бяха постигнати значителни крачки в способността ни да контролираме стареенето и откриването на алтернативни подходи за подмладяване на тъканите несъмнено ще ускори in vivo препрограмирането извън лабораторията и клиничните изпитвания върху хора."
Вероятно новата му стратегия по някакъв начин ще е свързана с досегашните му пробиви в областта на подмладяването. Първият е свързан с биосинтеза на NAD+ - това е може би най-важната молекула, участваща в процесите на натрупване и възстановяване на клетъчна енергия. Всъщност лабораторията на Синклер първа идентифицира ролята в регулирането на продължителността на живота.
Вторият му принос бе Обединената теория за ограничаване на калориите (CR). С нея ученият и екипът му демонстрираха, че сиртуините (протеин-модифициращи ензими), активирани от редукцията на калории, играят ключова роля в удължаването на продължителността на живота. Причината е, че активността им е свързана с метаболитния контрол, клетъчното оцеляване, здравословното стареене и др. Друг голям принос на професора бе лансирането на хипотезата, че организмите може да са еволюирали, "за да усетят стреса на растенията и намаляващото предлагане на храна". При този процес полифенолите "активират защитата на дълголетието".
Затова според професора има 7 гена, свързани с дълголетието, предпазващи тялото от болести, вариращи от алцхаймер до диабет и др. При някои хора те са по-качествени, при други - не. Въпреки това с течение на времето те се изключват и започват да произвеждат ензими, които "казват на тялото" как да оцелее по дълго време. Затова когато човек тренира, отиде в сауната или ограничи калориите за известно време, те се "притичват на помощ", за да предпазят организма.
Проблемът е, че с напредването на възрастта активността им намалява. Според Синклер, за да възобновят функцията си, тези структури се нуждаят от малката, но изобилна в организма молекула NAD Освен че е изключително важна, тя е и нещо като датчик или сензор за организма, в случай че настъпи бедствие.
Когато такова няма, когато не се движим и си похапваме, нивата й спадат. Нещо повече, Синклер установява, че при 50-годишните количеството от тази молекула в организма е двойно по-малко, отколкото при 20-годишен човек.
"Вече имаме резултати от клинични проучвания, че ако повишим стойностите, можем да подобрим човешкото здраве", смята Синклер. Според него по този начин един ден ще може да се лекува бъбречна недостатъчност. Самият той от поне 8 години взема добавка, която може да генерира молекулата NAD.
Но също така нивата може да се увеличат със спорт, с престой в сауната и с контролиран глад. От тези открития можем да се възползваме още днес, докато специалистите издирват структурите, пазещи младежката информация за клетките ни.
