Секрет уповільнення старіння розкрили вчені

У нас є кілька біологічних годинників, які підтримують синхронізацію нашого тіла всередині та із зовнішнім світом. Два нові дослідження, опубліковані в журналі Science і Cell Stem Cell, показують, як цей годинник у сукупності підтримує функціонування тканин і уповільнює швидкість їх старіння.

Дослідження зосереджено на центральному циркадному годиннику — годиннику основного мозку, керованому супрахіазматичним ядром (SCN), — і периферичному циркадному годиннику, розподіленому по всьому тілу, що контролює час клітинних процесів в органах, м'язах і шкірі.

Поки центральний годинник взаємодіє з периферійним годинником протягом дня, можна підтримувати процеси, включаючи відновлення ДНК, мітохондріальну активність (управління енергією), метаболізм і природний клітинний цикл.

Якщо ці механізми можна буде вивчити більш докладно і певною мірою контролювати, це може стати значним кроком на шляху до того, щоб частини тіла довше залишалися здоровими в міру того, як ми стаємо старшими.

«Наше дослідження показує, що мінімальна взаємодія тільки між двома тканинними годинниками, одним центральним та іншим периферичним, необхідна для підтримки оптимального функціонування тканин, таких як м'язи і шкіра, і щоб уникнути їх погіршення та старіння», — каже біолог Пура Муньос-Кановес з Університет Помпеу Фабра в Іспанії на час дослідження.

Дослідження охоплює два взаємодоповнюючі дослідження, опубліковані одночасно. У першому дослідженні, опублікованому в журналі Science, використовувалися експерименти на мишах, щоб показати, як відновлення координації між мозковим і м'язовим годинником захищає від виснаження м'язів, втрати м'язової сили та функцій.

У другому дослідженні Cell Stem Cell команда вивчила циркадні годинники у шкірі мишей. Знову ж таки, правильна робота цього годинника залежала від центрального годинника; без цієї регуляції такі функції, як реплікація ДНК, відбувалися у невідповідний час.

Однак, як показало дослідження, периферійний годинник має деяку автономію: вони, як і раніше, можуть відстежувати 24-годинні цикли і керувати невеликою частиною клітинних функцій. Більше того, було показано, що обмеження часу годівлі мишей певним часом доби за відсутності мозкового годинника допомагає периферичному годиннику краще керуватися самостійно.

«Дивно бачити, як синхронізація між мозком і периферичним циркадним годинником відіграє вирішальну роль у здоров'ї шкіри та м'язів, тоді як тільки периферичний годинник автономний у виконанні найголовніших функцій тканин», — каже Азнар Беніта з Інституту досліджень у США. Біомедицина Барселона в Іспанії.

Циркадні ритми, які діють у нашому організмі протягом 24 годин, є ключем до більшості біологічних процесів, включаючи сон та травлення. Коли вони порушуються – наприклад, через зміну часових поясів або нічних змін – це може спричинити серйозні негативні наслідки для здоров'я. Розуміння цього хронометражу має значення для розуміння здоров'я.

Хоча м'язи, шкіра та центральна нервова система з віком зношуються, дослідники, які стоять за цими двома дослідженнями, вважають, що їхня робота потенційно може допомогти підтримувати фізичну працездатність у пізнішому віці.

"Наступним кроком буде ідентифікація сигнальних факторів, що беруть участь у цій взаємодії, з урахуванням потенційного терапевтичного застосування", - говорить Муньос-Кановес.

Фото: pixabay.com

Важно! Материал подготовлен на основании последних, научно проверенных и актуальных исследований в сфере медицины. Материал, подготовленный журналистом «Lenta.UA», носит исключительно информационный характер и не является призывом к действию или основой для установления медицинского диагноза. Все решения, касающиеся здоровья, должны быть обязательно согласованы с Вашим лечащим врачом, призываем обязательно обращаться к специалистам.