Senescența celulară și îmbătrânirea - Ce puteți face
Mulți oameni sunt oarecum familiarizați cu cuvântul "senescență" și echivalează termenul ca fiind sinonim cu îmbătrânirea. La urma urmei, rădăcina cuvântului este "sen-" care înseamnă bătrân și este, de asemenea, rădăcina cuvântului "senil" care, desigur, înseamnă caracteristic bătrâneții.
Dar atunci când biologii vorbesc despre senescența celulară, ei nu se referă exact la îmbătrânire, așa cum oamenii se gândesc de obicei la acest proces. În funcție de tipul de țesut, celulele din corpul dumneavoastră au o durată de viață diferită. Celulele albe din sânge au o durată de viață de aproximativ 13 zile, în comparație cu cele 120 de zile pe care le trăiește o celulă roșie din sânge. Celulele grase trăiesc aproximativ opt ani, iar celulele intestinale (cu excepția mucoasei) trăiesc aproape 16 ani.
Atunci când celulele corpului ajung la sfârșitul vieții lor naturale, acestea au o moarte preprogramată printr-un proces numit apoptoză, care este conceput astfel încât să nu afecteze nicio celulă din apropiere. Sau poate că o celulă este tânără sau la mijlocul vieții și este deteriorată într-un fel sau altul. De multe ori, această deteriorare poate fi reparată și celula își reia funcția normală. Dacă deteriorarea este prea gravă, din nou, celula suferă apoptoză și este distrusă.
În mod normal, celulele sunt supuse unei diviziuni constante, atât pentru a înlocui celulele care au murit, cât și pentru a ajuta la reparații, cum ar fi creșterea de noi celule ale pielii pentru a închide o rană. Uneori, atunci când ADN-ul celular este deteriorat, aceste celule devin canceroase și sunt catapultate într-o proliferare necontrolată.
Înțelegerea senescenței celulare
Celălalt mod în care celulele răspund la leziuni care nu sunt atât de grave încât să declanșeze apoptoza este de a deveni senescente. Aceasta înseamnă că, în loc să intre într-o spirală a proliferării necontrolate, ele pur și simplu încetează să se mai dividă și ciclul celular normal se încheie. Mulți oameni de știință cred că această capacitate de a intra într-o stare senescentă este modul în care organismul încearcă să împiedice aceste celule deteriorate să devină canceroase.
Deși aceste celule senescente nu se divid activ, ele nu sunt nici pe departe moarte. Celulele senescente sunt încă foarte active din punct de vedere metabolic, secretă o serie de proteine și alte molecule denumite SASP(fenotip secretor asociat senescenței) care pot provoca inflamații. În acest fel, celulele senescente pot semnala celulelor imunitare să intervină pentru a ajuta la curățarea daunelor și la repararea țesuturilor. Până în prezent, acest lucru pare a fi un lucru bun.
Dar, chiar dacă SASP ajută la repararea țesuturilor, unele dintre proteinele și moleculele care alcătuiesc această matrice pot avea efecte dăunătoare. Pe măsură ce îmbătrâniți, celulele senescente încep să se acumuleze în organism, inclusiv în creier. Toate aceste celule senescente produc molecule și proteine inflamatorii SASP, care pot accelera îmbătrânirea în sine și pot agrava afecțiunile legate de vârstă, cum ar fi bolile de inimă și Alzheimer. În plus, expunerea continuă la SASP poate induce, de fapt, senescența în celule altfel sănătoase.
Eliminarea celulelor senescente din organism
Ce s-ar întâmpla dacă aceste celule senescente ar putea fi eliminate din organism, împreună cu proteinele și moleculele toxice inflamatorii SASP pe care le produc? S-a demonstrat deja că, într-un model murin de boală neurodegenerativă, eliminarea celulelor senescente a îmbunătățit funcția cerebrală a acestor animale.
Dar ceea ce nu se știa este următorul lucru: ar putea eliminarea celulelor senescente din organism să ajute la atenuarea îmbătrânirii creierului și a declinului cognitiv care apar odată cu îmbătrânirea normală? Cercetările recente conduse de oamenii de știință de la Centrul pentru îmbătrânire Robert și Arlene Kogod al Clinicii Mayo, publicate în numărul din 21 ianuarie 2021 al revistei Aging Cell, au încercat să răspundă la această întrebare.
Cercetătorii au apelat din nou la un model de șoarece în încercarea lor de a răspunde la această întrebare. Echipa a folosit șoareci transgenici. Acești șoareci sunt crescuți special pentru a face parte din cercetarea medicală și au ADN "străin" introdus în nucleul unui ovul de șoarece fertilizat. Atunci când șoarecele se dezvoltă, ADN-ul străin devine parte din fiecare celulă. Acești șoareci special crescuți au permis echipei să utilizeze un medicament care omoară selectiv celulele care exprimă P16ink4a, o proteină implicată în reglarea ciclului celular și care încetinește diviziunea celulară.
Pe măsură ce organismele îmbătrânesc, expresia proteinei P16ink4a crește. Acest lucru ajută organismul să reducă proliferarea celulelor stem, ceea ce reduce riscul de cancer, dar, în același timp, face organismul susceptibil la efectele proteinelor SASP și ale altor molecule produse de aceste celule senescente. Deoarece această abordare nu putea garanta distrugerea tuturor celulelor senescente, cercetătorii au utilizat, de asemenea, un cocktail de medicamente combinate pentru a viza celulele senescente rămase la șoareci. Cercetătorii au folosit mai multe cohorte de șoareci vârstnici (25-29 de luni), precum și un grup mai tânăr ca element de comparație.
Rezultatele au fost destul de clare: eliminarea celulelor senescente din corpul și creierul șoarecilor în vârstă a dus la atenuarea tulburărilor cognitive legate de vârstă, în special a disfuncțiilor de memorie spațială. Rezultatele au arătat, de asemenea, o reducere a markerilor de senescență în neuronii din hipocampus, o parte a creierului asociată în mod specific cu memoria și cogniția și care este supusă deteriorării progresive odată cu înaintarea în vârstă.
Eliminarea celulelor senescente a redus, de asemenea, în mod semnificativ markerii de inflamație cerebrală, care au fost asociați în mod clar cu deteriorarea cognitivă legată de vârstă. Deși autorii subliniază că încă nu este complet clar modul în care senescența celulară afectează îmbătrânirea creierului, rezultatele studiului lor arată în mod definitiv că terapiile orientate spre eliminarea celulelor senescente oferă o abordare promițătoare pentru întinerirea creierului îmbătrânit, precum și pentru îmbunătățirea memoriei la persoanele în vârstă.
NAD și senescența celulară
După cum am raportat în articole anterioare, NAD(nicotinamidă adenină dinucleotidă), care acționează în organism ca o coenzimă sau un cofactor important și care scade în mod natural odată cu vârsta, a prezentat rezultate foarte promițătoare în domeniul anti-îmbătrânire, inclusiv în domeniul senescenței celulare. Cercetările de la Universitatea din Queensland, Australia, publicate în numărul din 18 februarie 2020 al revistei Cell Reports, au arătat că dozele relativ mici de NMN au fost eficiente în restabilirea calității ouălor la șoarecii în vârstă. Deși cercetarea inițială a fost efectuată pe șoareci, cercetătorii sunt destul de optimiști cu privire la promisiunea pe care acești agenți o au în tratamentul fertilității umane,
Cercetătorii au demonstrat în mod concludent pe modele de șoareci că tratamentul cu NAD conferă puternice efecte anti-îmbătrânire asupra sistemului neurovascular, inclusiv îmbunătățirea performanțelor cognitive. În plus, tratamentul celulelor vasculare de la șobolani îmbătrâniți (vârsta biologică a șoarecilor de 24 de luni corespunde cu cea a oamenilor de aproximativ 60 de ani) care au fost tratate cu NMN timp de cinci zile a arătat o restabilire a nivelurilor tinere de NAD și o revenire a funcției mitocondriale. De asemenea, am discutat în altă parte despre faptul că NAD joacă un rol crucial în funcționarea optimă a sirtuinelor (se spune "sir-TWO-ins"), o familie de proteine cunoscute sub numele de gene ale longevității, care reglează îmbătrânirea celulară.
Chiar dacă s-a demonstrat că practici precum restricția calorică și postul cresc nivelul de NAD, administrarea zilnică a unui supliment NAD+ de înaltă calitate este cea mai fiabilă, practică și eficientă modalitate de a fi sigur că vă satisfaceți nevoile de NAD.
Puteți găsi aici informații complete despre toate suplimentele noastre NAD+ de calitate, inclusiv NAD+, precum și precursorul său NMN. Administrate zilnic, suplimentele NAD+ vă vor crește nivelul acestei coenzime puternice și vă vor oferi cea mai bună protecție împotriva efectelor procesului de îmbătrânire, inclusiv efectele dăunătoare ale îmbătrânirii asupra sănătății cognitive.
Referințe:
1. Ogrodnik, M., Evans, S.A., Fielder, E., Victorelli, S., Kruger, P., Salmonowicz, H., Weigand, B.M., Patel, A.D., Pirtskhalava, T., Inman, C.L., Johnson, K.O., Dickinson, S.L., Rocha, A., Schafer, M.J., Zhu, Y., Allison, D.B., von Zglinicki, T., LeBrasseur, N.K., Tchkonia, T., Neretti, N., Passos, J.F., Kirkland, J.L. și Jurk, D. (2021), Eliminarea celulelor senescente din întregul corp ameliorează inflamația creierului legată de vârstă și deteriorarea cognitivă la șoareci. Aging Cell, 20: e13296. https://doi.org/10.1111/acel.13296.
2. Bertoldo și colab. NAD Repletion Rescues Female Fertility during Reproductive Aging. Cell Reports, 2020; 30 (6): 1670 DOI: 10.1016/j.celrep.2020.01.058
Kiss T & Nyúl-Tóth Á et al. Suplimentarea cu mononucleotidă de nicotinamidă (NMN) promovează întinerirea neurovasculară la șoarecii în vârstă: amprenta transcripțională a activării SIRT1, protecția mitocondrială, efectele antiinflamatorii și antiapoptotice. Geroscience. 2020 Apr;42(2):527-546. doi: 10.1007/s11357-020-00165-5. Epub 2020 Feb 13. PMID: 32056076; PMCID: PMC7206476.
3. Tarantini S & Valcarcel-Ares MN și colab. Suplimentarea cu mononucleotidă de nicotinamidă (NMN) salvează funcția endotelială cerebromicrovasculară și răspunsurile de cuplare neurovasculară și îmbunătățește funcția cognitivă la șoarecii în vârstă. Redox Biol. 2019 Jun;24:101192. doi: 10.1016/j.redox.2019.101192. Epub 2019 Apr 10. PMID: 31015147; PMCID: PMC6477631.
4. Hou Y, Lautrup S, Cordonnier S, et al. Adăugarea NAD + normalizează caracteristicile Alzheimer. Proceedings of the National Academy of Sciences Feb 2018, 115 (8) E1876-E1885; DOI:10.1073/pnas.1718819115.
5. Kiss T, Giles C, Tarantini S. și colab. Suplimentarea cu mononucleotidă de nicotinamidă (NMN) promovează profilul de expresie miARN anti-îmbătrânire în aorta șoarecilor în vârstă, prezicând întinerirea epigenetică și efectele anti-aterogene. FASEB Journal 18 aprilie 2020 https://doi.org/10.1096/fasebj.2020.34.s1.04769.