Как омолодить организм изнутри

pink hair 1450045 1920 Советы на день
Содержание
  1. Ешь и молодей. Продукты для молодости и красоты
  2. Как стать моложе на 10-15 лет без пластических операций?
  3. Ресурсы нашего организма
  4. Преждевременное старение кожи — действительно реальная проблема
  5. Факторы, способствующие преждевременному старению
  6. Как бороться со старением кожи? Ответ существует!
  7. Как происходит аппаратное омоложение?
  8. Преимущества фракционного термолифтинга Fractora Firm
  9. Как проводится процедура — видео:
  10. Как омолодить клетки организма?
  11. Увеличение продолжительности жизни
  12. Два способа защиты от повреждений
  13. Как замедлить старение?
  14. Омоложение организма
  15. Часы старения: обнулить, замедлить, обратить вспять?
  16. Конкурс «био/мол/текст»-2014
  17. Что такое старение
  18. «Обнуление» и замедление часов
  19. Возраст клетки
  20. Омоложение без дедифференцировки
  21. Первый способ: создание «молодого окружения»
  22. Второй способ: воздействие на определенные гены
  23. Третий способ: фармакологическое воздействие на клетки
  24. Знакомьтесь, эпигенетика
  25. Заключение

Ешь и молодей. Продукты для молодости и красоты

Мы все мечтаем быть счастливыми и успешными, но не все понимают, что успех и красота во многом зависят от здоровья. Регулярные физические нагрузки, уход за кожей и волосами с помощью косметических средств и процедур, эмоциональный настрой и удовлетворенность тем, чем мы занимаемся – все это отображается на нашей внешности. Но огромное значение для красоты лица и тела имеет также то, что мы употребляем в пищу.

Польза определенных продуктов для состояния наших ногтей, волос, зубов и других органов подтверждена многолетней историей и медицинскими исследованиями. Предлагаем вам перечень наиболее полезных продуктов для красоты и здоровья.

eat for

Черника. Эта полезная и очень вкусная ягода вернет зрение и молодость. Черника обладает антиоксидантными свойствами, защищающими от раковых образований, способствующих работе мозга и улучшающих зрительные функции. Содержащиеся в ней витамины снижают риск развития многих заболеваний.

Бурый рис. Определенная обработка бурого риса, не затрагивающая внешнюю оболочку, позволяет сохранить все его полезные вещества. Положительное влияние риса на нервную, сердечно-сосудистую, пищеварительную системы и умственные способности доказано учеными.

Яйца. Этот продукт животного происхождения полезен для костей, мышц и связок. Идеальный набор аминокислот в яйцах позволяет быстро восстанавливать физическую форму после тренировок и физических нагрузок. Сырые яйца улучшают работу голосовых связок и незаменимы для людей, связанных с ораторским искусством и пением.

Белое мясо птицы. Диетическое мясо птицы укрепляет мышцы и нормализует нервную систему. Полный комплекс витамина В в его составе способствует нормальной работе всего организма.

Брокколи. Эта капуста способствует выведению из организма соли и воды, предупреждает целлюлит, укрепляет сердечно-сосудистую, костную и выделительную системы. Противовоспалительное свойство брокколи предотвращает грибок и инфекции, а также выводит токсины из организма.

Авокадо. Лечебные свойства этого продукта позволяют повысить иммунитет, наладить работу сердца и кровеносной системы, предотвратить возникновение опухолей. Кальций и фосфор, содержащиеся в авокадо, укрепляют кости, а протеин увеличивает мышечной массы.

Фасоль. Белки и витамин С в составе фасоли способствуют быстрому восстановлению после болезней, рекомендованы для лечения гипертонии и нарушениях желудочно-кишечного тракта.

Грецкие орехи. Йод, калий, магний и другие витамины, а также белок в орехах значительно улучшают умственную деятельность, благотворно влияют на весь организм в целом, обогащая его питательными веществами и нормализуя кровеносную, сердечно-сосудистую и иммунную системы.

Лосось. Самая важная рыба для красоты нашего тела содержит необходимые витамины для упругости кожи, укрепления и роста ногтей и волос, насыщает организм белком и жирными кислотами, способствующими нормальной работе головного мозга. Калий в мясе лосося укрепляет костно-мышечную систему.

Свекла. Фолиевая кислота в составе этого уникального по количеству витаминов овоща – залог нашей красоты и молодости. Помимо этого, употребление в пищу свеклы улучшает работу сердца, сосудов, восстанавливает нервную систему и выводит болезнетворные микроорганизмы из кишечника.

Овсяные хлопья. Благодаря содержанию большого количества углеводов, хлопья заряжают организм энергией и бодростью на весь день. Кальций, фосфор и другие витамины в этом продукте положительно влияют на волосы, ногти, кожу и кости, а также нормализуют обмен веществ.

Морская капуста – рекордсмен по содержанию различных витаминов, йода, кальция и магния. Низкокалорийный продукт борется со стрессом, улучшает работу пищеварительной системы и препятствует тромбообразованию.

Кисломолочные продукты. Йогурт и творог, как источники кальция, необходимы нашим зубам, волосам и ногтям. Кисломолочные продукты улучшают работу кишечника и помогают поддержанию здоровья.

Черный шоколад. Приятная новость для сладкоежек: всего 50 граммов в день черного шоколада снижают риск возникновения рака и язвы желудка, а также повышают умственные способности.

Оливковое масло. Кроме того, что оливковое масло нормализует давление и борется с жировыми отложениями, оно существенно замедляет процессы старения. Жирные кислоты Омега-9 восстанавливают работу всех систем организма и предотвращают развитие злокачественных опухолей.

Говядина. Повышенная питательная ценность мяса говядины способствует быстрому усвоению и улучшает состояние сердца, пищеварительной и половой систем, а также укрепляет стенки сосудов и улучшает работу сердца.

Цельно-зерновой хлеб с большим содержанием активных веществ необходим нам для нормальной работы пищеварительной системы. Употребление его вместо обычного хлеба способствует снижению веса.

Тунец. Мясо тунца снижает холестерин и очищает артерии, снижая риск развития сердечных и онкологических болезней. Благодаря содержащимся в этой рыбе витаминам, нормализуется работа ЖКТ и нервной системы.

Включайте в свой ежедневный рацион перечисленные выше продукты, и оставайтесь как можно дольше красивыми и здоровыми!

Источник

Как стать моложе на 10-15 лет без пластических операций?

Выглядеть моложе на 12- 15 лет – возможно ли это? Почему некоторые из нас долго остаются молодыми, а другие недовольны своим отражением в зеркале даже после посещения центра красоты? Лицо одной женщины — как богатая роза, со временем становится только ярче, и насыщеннее, а лицо другой похоже на печеное яблоко. Как же так? Что нужно сделать, чтобы вернуть равновесие?

Более двух третей женщин обеспокоены проблемой старения кожи. Но глядя на некоторых красавиц в возрасте, можно подумать о фотошопе и хорошем визажисте, в то время, как природа просто подарила им нечто, что может поддерживать молодое и красивое состояние кожи много лет. Почему так происходит? Никто и никогда не даст им больше 35 лет, как будто они знают «код» вечной молодости!

omol1

Ресурсы нашего организма

Действительно, после 35 лет многие из нас замечают первые возрастные изменения. Но мы, как и миллионы женщин до нас, мечтаем остановить время и быть вечно молодыми, красивыми, сексуальными и привлекательными. Постоянные метания по салонам красоты, дорогие косметические средства, небезопасные инъекции молодости и подтяжки, химические пилинги — невозможно перечислить все эти болезненные и рискованные эксперименты над своей внешностью. И надо отдать должное, это все же помогает. Немногим. Если, конечно, не учитывать ту массу негативных побочных реакций, что широко освещается в прессе. Да это и не нужно наблюдать на стороне. Может ли кто-то из нас лично отметить, что вполне доволен итогами этих исканий? Вряд ли. А все потому, что мы стараемся уничтожить результат раннего старения кожи. Но никак не причины.

А старение действительно можно назвать ранним — ведь ресурсы человека намного больше, и об этом говорят сегодня ученые. Нужно как-то помочь своей коже, чтобы она дольше оставалась молодой и свежей. Как?

omol2

Преждевременное старение кожи — действительно реальная проблема

Человек начинает стареть с кожи, затем подключается опорно-двигательный аппарат и внутренние органы. Сегодня уже точно доказано, что человеческий организм рассчитан на гораздо больший срок, чем 100 лет. Вы только представьте себе: когда продолжительность нашей жизни увеличится хотя бы на 50 лет, какими красавицами мы можем выглядеть в 50 или даже в 70 лет? Кожа может быть такой, как у сегодняшних 25-30- летних красавиц.

omol3

Но и сегодня замечено, что биологический возраст женщины зачастую превышает хронологический возраст человека, и выражается это в состоянии кожи и обмене веществ. Проявляется это по-разному — у некоторых образуются «гусиные лапки», кто-то получает больше глубоких морщин на лбу. Бывает, что верхнее и нижние веки выглядят, будто с отеками, опускаются щеки, уголки рта, кожа становится морщинистой и слишком сухой. Как же это мешает нам чувствовать себя привлекательными и сексуальными!

Факторы, способствующие преждевременному старению

Вы не поверите, но причины старения кожи — вполне будничны. Это образ жизни, питание, частые болезни и загрязнение окружающей среды. Давайте посмотрим нашим противникам прямо в лицо.

1. Экология и погода

Не только загрязненный воздух, но и особенно влажный и даже слишком сухой, ветры и осадки действительно вызывают преждевременное старение кожи. Следствие – забитые поры, серый цвет, воспаления, нарушение обменных процессов. Чем не повод к быстрому старению кожи?

2. Солнечное излучение и недостаток влаги

Эту причину можно назвать «фотостарение». Дефицит влаги невозможно устранить простым употреблением воды. Кожа обезвоживается, нарушается ее структура, и без специальных способов захватить и удержать воду остановить этот процесс не получится.

3. Курение

В процессе курения организм лишается кислорода, кровяные сосуды сужаются. Верхний слой недополучает необходимые для жизнедеятельности вещества, разрушение происходит быстро под влиянием свободных радикалов.

5. Токсины и алкоголь

Здесь проявления могут быть сильнее чем при курении, работа всего организма парализуется, кожа постоянно испытывает «острый» дефицит «строительных» материалов. Как реагирует кожа — мы все видим это наглядно на знакомых, которые «злоупотребляют».

6. Недостаток витаминов

Организм не всегда справляется самостоятельно, нужно помогать ему, разумеется, не злоупотребляя химическими препаратами, замедляющими обмен веществ.

7. Стрессы и выматывающий образ жизни

Очень важная причина. Негативному воздействию подвергается весь организм, а не только кожа. Нервное истощение может уничтожить результаты всех усилий по достижению красоты всего за неделю. Приходилось ли вам видеть людей, которые в результате сильного стресса старели буквально на глазах? Негативные результаты проявляются уже за неделю.

Как бороться со старением кожи? Ответ существует!

Выглядеть моложе на 15 лет? Первое, что приходит в голову – это пластическая операция. Но имейте ввиду, перед каждой операцией пациент подписывает специальный договор с клиникой, что в случае возникновения осложнений претензий не будет! То есть, вы подпишете заранее обязательство, не реагировать на осложнения. А они будут! И это не только негативные результаты операций, побочные эффекты, а еще и потеря уверенности в себе, депрессии, разводы. К тому же новые морщины появляются с той же скоростью, что и предыдущие, и этот кошмар будет продолжаться и продолжаться.

А между тем, есть методы, которые действительно устраняют первопричину преждевременного старения, и эффективно борются с появившимися следствиями без применения пластических операций!

Это современные аппаратные методики, которые представляет эстетический медицинский центр «Вирсавия».

omol4

Термолифтинг Fractora Firm со специальной насадкой с помощью высокочастотных воздействий проводит такое воздействие на кожу, при которой ее ресурсы активизируются. Вы снова будете чувствовать себя красивой, привлекательной, сексуальной. Молодеть на глазах – это ли не мечта?!

Кроме этого, вы получите сильный заряд молодости, и все это при помощи одного аппарата, обновляющего «силы» тканей. Ваше лицо никогда не превратится в застывшую безжизненную маску, как при пластической операции! Лучшего терапевтического эффекта против преждевременного старения кожи невозможно представить. Вы больше не будете комплексовать возле юных красавиц! Устраняя первопричины старения, аппаратные методики BodyTite, разработанные израильскими учеными, решают эстетические проблемы кожи любой чувствительности и типа.

Как происходит аппаратное омоложение?

Не так сложно, как можно предположить! При действии аппарата используется действие радиочастотной энергии, одновременно контролируется температура нагрева кожи. Эффект от термолифтинга появляется моментально!

Благодаря высокой безопасности и эффективности, аппликатор Fractora Firm позволяет решить широкий спектр эстетических проблем:

• лифтинг, коррекция овала лица, устранение «второго подбородка»
• подтяжка кожи, устранения дряблости;
• омоложение — сокращения пор, уменьшения морщин,
• экспресс-омоложение, эффект моментального лифтинга;
• устранения отеков вокруг глаз и темных кругов.

Преимущества фракционного термолифтинга Fractora Firm

• Высокая безопасность, прогнозируемая эффективность: технология радиочастотной терапии исключает риск повреждения кожи и позволяет проводить процедуры круглый год и даже в летний период без вреда для кожи.

• Процедура может проводиться на коже любого типа, в том числе темной и загорелой.

• Методика фракционного термолифтинга Fractora Firm может использоваться для реабилитационных процедур после пластических операций и в комбинации с другими аппаратными и терапевтическими процедурами.

• Методика фракционного термолифтинга рекомендована как женщинам, так и мужчинам.

Преимущества заключаются возможности получения моментального видимого результата и достижении видимой подтяжки кожи и объёма, в зоне воздействия, после курса процедур без хирургического вмешательства и инъекций препаратов.

omol5

Зоны обработки: лицо, шея, линия декольте, руки (кисти)

Рекомендуемый курс: 6-8 процедур с интервалом 5-7 дней.

Продолжительность процедуры: 20 — 40 минут.

Противопоказания: нарушение целостности кожных покровов, кожные заболевания в стадии обострения, повышенное артериальное давление, заболевания щитовидной железы (при проведении процедуры на шее), металлические импланты в зоне воздействия, кардиостимуляторы, Гепатит, ВИЧ.

Как проводится процедура — видео:

Как видим все происходит быстро и совсем безболезненно!

Источник

Как омолодить клетки организма?

Увеличение продолжительности жизни

Ученые генетическими и фармакологическими методами научились увеличивать продолжительность жизни почти всех модельных организмов: нематод, плодовых мушек, мышей. Но для человека пока нет ни одной интервенции, которая бы точно отсрочивала старость. Мы знаем, что, чтобы сократить продолжительность жизни, достаточно начать курить, употреблять алкоголь, не иметь физической нагрузки и плохо спать. Но как продлить жизнь, если уже ведешь здоровый образ жизни?

Два способа защиты от повреждений

Прежде всего, необходимо определить глобальные процессы в организме, на которые нужно воздействовать. Биогеронтолог Обри ди Грей считает, что, поскольку в организме накаливается много повреждений, на каждое из них надо найти механизм, который позволит удалить это повреждение. «Включив» такую защиту, мы тем самым омолодим организм. Но повреждений так много и они настолько разнообразны, что против всех них невозможно придумать полноценную защиту, а кроме того, те защитные механизмы, которые мы включим, будут также сопровождаться появлением повреждений, поскольку сами являются биологическими функциями. Именно поэтому такая стратегия не кажется мне удачной.

Есть два способа увеличить продолжительность жизни человека: замедлить старение или омолодить организм. Первое, возможно, будет легче осуществить в ближайшем будущем, поскольку этот способ более понятен: уже сейчас мы увеличиваем продолжительность жизни модельных организмов, замедляя их старение известными нам интервенциями. Но эти способы работают только на модельных организмах, и здесь встает вопрос, как искать их для человека.

Как замедлить старение?

Можно сравнивать молодой и старый организм. Мы смотрим, какие изменения в организме происходят с возрастом, а потом воздействуем на организм и определяем, обратились ли вспять эти изменения или нет. Но этот способ тоже не кажется мне хорошим, поскольку возрастные изменения могут быть как вредными, так и противодействовать негативным процессам, и если мы будем влиять на последние, то не принесем никакой пользы организму. Кроме того, изменения могут быть нейтральными и воздействовать на организм минимально. Таким образом, если мы просто будем рассматривать какие-то возрастные изменения, причинно-следственную связь будет очень сложно установить.

Вместо этого мы сравниваем короткоживущие и долгоживущие состояния, то есть анализируем потенциал жить долго. В качестве примера можно привести мышь, которая живет три года, и голого землекопа, который живет тридцать лет, – оба являются грызунами примерно одинакового размера, но землекоп живет в 10 раз дольше. При этом мы сравниваем не просто два организма – нам нужно смотреть именно на продолжительность жизни, и мы берем сразу много млекопитающих, допустим, 40 видов, и изучаем их транскриптомы и метаболомы. Это дает нам возможность понять, на какие процессы в организме воздействовала природа, влияя на продолжительность жизни: у млекопитающих приблизительно один и тот же набор генов – всего 100 миллионов лет назад у всех них был один общий предок, и все это время, с момента расхождения млекопитающих, природа что-то меняла в разных частях генома организмов и повлияла на продолжительность жизни. И мы должны найти, что можно так же поменять в геноме человека, чтобы и он жил дольше. Это первый, эволюционный способ.

Второй способ подразумевает сравнение клеточных типов. Внутри организма есть очень много разных клеток. Одни из них живут очень долго: например, нейроны возникают еще в процессе эмбрионального развития. Некоторые клетки существуют лишь несколько дней, как, скажем, клетки крови. А есть клетки, которые живут от года до десяти лет и потом заменяются новыми. Можно изучать многообразие клеток и пытаться понять, как они устроены, чтобы воздействовать на них и заставить их жить дольше.

И третий способ – смотреть на все известные нам интервенции. Мы знаем уже много интервенций, которые работают на модельных организмах. Например, для мышей известно порядка 15 способов, как увеличить продолжительность их жизни.

Когда мы определяем, действуют ли эти три способа одинаково на мышей или нет, у нас есть модель, состоящая из разных генов и метаболитов, которые описывают потенциал жить дольше, и мы находим так называемые сигнатуры продолжительности жизни, сигнатуры старения. Если мы воздействуем на клетку так, чтобы она изменилась в соответствии с этой сигнатурой, мы предполагаем, что организм будет жить дольше. Допустим, с помощью рапамицина воздействовали на организм, и он метаболически изменился так, что у него появился потенциал жить дольше.

Используя сигнатуры продолжительности жизни и старения, мы видим, что существуют общие механизмы продления жизни, работающие для всех, но в то же время у разных долгоживущих млекопитающих возникли уникальные способы, позволяющие им жить дольше, и нам нужно находить эти механизмы.

Среди интервенций есть большая группа, которая действует схожим образом: допустим, ограничение в калориях в чем-то похоже на ограничение метионина – и то и другое приводит к продлению жизни у мышей. И лишь недавно удалось выяснить, что есть интервенции, действующие по-разному. Теперь работа лабораторий направлена на то, чтобы понять, какие интервенции можно объединять в общие группы.

Сигнатуры продолжительности позволяют также находить новые интервенции. Для этого используются базы данных: предположим, кто-то изучает гипоксию на мышах и заносит результаты в базу данных. Мы проверяем базу на основе наших сигнатур и видим, что гипоксия соответствует сигнатуре старения и похожа на ограничение в калориях. Получается, что гипоксия потенциально могла бы тоже увеличить продолжительность жизни – это то, что мы обнаружили несколько месяцев назад. Слабую гипоксию никто не проверял на такой эффект, но мы предполагаем, что это может быть неплохая интервенция. Также можно находить факторы окружающей среды, включая новые лекарства, но их тоже надо дальше проверять.

Когда появятся эффективные интервенции для мышей и их комбинации, которые будут прекрасно работать на модельных организмах, тогда можно начать смотреть, как это воздействует на человека. Нам не придется тратить ресурсы на проверку каждой интервенции – можно будет сразу брать только самые лучшие и проверять уже их. Это вопрос не сегодняшнего дня, но и не такого далекого будущего. Конечно, для всего этого нужны значительные инвестиции.

Омоложение организма

Второй способ увеличить продолжительность жизни – омолодить организм. Это новая область, которая пока очень мало изучена. Но мы знаем, что омолодить организм можно. Фактически это эксперимент Синъи Яманаки, нобелевского лауреата, который понял, что можно взять соматические клетки, воздействовать на них факторами транскрипции и часть этих клеток перевести в более молодое состояние, эмбриональное. Как это происходит, до конца не понятно, потому что, когда эти факторы воздействуют, возникает сильная гетерогенность в клеточной популяции, и какие-то клетки омолаживаются, какие-то, наоборот, умирают, а какие-то становятся дифференцированными, например похожими на нейроны.

Сейчас можно создать мышь, в которой четыре фактора Яманаки начинают экспрессироваться, если дать ей определенное вещество. Клетки перепрограммируются в более молодое состояние. Тут есть свои сложности: мы же хотим омолодить организм, но без потери его функций, иначе нейрон перестанет быть нейроном, а эритроцит – эритроцитом. Нам важно, чтобы функции сохранились, а клетка стала более молодой. Поэтому используются подходы частичного перепрограммирования. Например, вещество, которое экспрессирует факторы Яманаки, дается раз в неделю и на небольшой срок, чтобы клетки возбудились, омолодились, а потом «скатились» функционально в то же самое состояние, в котором были.

Исследования в этой области находятся сейчас в зачаточном состоянии, несмотря на то, что очень много лабораторий кинулись в эту работу. Фундаментально мы пока до конца не понимаем все, но точно знаем, что можно омолодить. Я надеюсь, что в будущем эти технологии разовьются и мы сможем омолаживать части организма. Вряд ли можно будет омолодить весь организм, потому что некоторые клетки уже не делятся и их не удастся вернуть в молодое состояние. Но отдельные органы будут молодыми. Все это породит новые вопросы: будет непонятно, какой возраст у организма, у которого половина клеток более молодые, чем остальные, и как это вообще будет влиять на процесс старения. Но все это очень интересно. И мы ждем, к чему эта область науки нас приведет.

Источник

Часы старения: обнулить, замедлить, обратить вспять?

Образное представление «часов старения» человека

Автор
Редакторы

Статья на конкурс «био/мол/текст»: Организм человека подобен часам. Стрелки постоянно бегут вперед, мы стареем. Устройство часового механизма этих часов очень сложное. Но, несмотря на это, ученым удалось разобраться хотя бы в некоторых принципах его работы. Например, сегодня мы уже научились замедлять процесс старения организма и возвращать старые клетки в «младенческое состояние», хотя платить за это приходится потерей клеточной специализации. Можно ли перевести стрелки часов назад, то есть «омолодить» клетки, сохранив их функции? А как насчет того, чтобы омолодить целый организм? Недавние эксперименты дают ответы на эти вопросы.

a1bb5fb5035dc2b4eaf22f94e05dc324

Конкурс «био/мол/текст»-2014

kubokЭта статья представлена на конкурс научно-популярных работ «био/мол/текст»-2014 в номинации «Лучший обзор» и отмечена спецпризом Фонда содействия развитию передовых биотехнологий.

Genotek

Главный спонсор конкурса — дальновидная компания «Генотек».
Конкурс поддержан ОАО «РВК».

Спонсором номинации «Биоинформатика» является Институт биоинформатики.
Спонсором приза зрительских симпатий выступила фирма Helicon.
Свой приз также вручает Фонд поддержки передовых биотехнологий.

Что такое старение

Чуть более подробный разговор на эту тему идет в статье «Старение — плата за подавление раковых опухолей?» [1]. — Ред.

Вне зависимости от правоты тех или других, процессы старения, происходящие на всех уровнях (от молекулярного до организменного), одинаковы для всех. Так, со временем в ДНК возникают мутации, начинает хуже регулироваться экспрессия генов, в клетках накапливаются агрегаты поврежденных белков и липидов. Кроме того, деление клеток происходит реже, и клетки выполняют свои функции менее эффективно, что, в свою очередь, ведет к замедлению регенерации органов, уменьшению мышечной массы, ослаблению иммунитета, снижению умственных способностей и пр. Изменения, перечисленные выше — всего лишь малая толика всех не слишком приятных процессов, которые происходят в стареющем организме. Перечень этих физиологических проблем наводит на невеселые размышления о том, что «прекрасное далеко», несмотря на мольбы, будет жестоко. И ты с тоской смотришь на толстые тома молекулярной биологии, сознавая, как постарел за время их прочтения. Но, дорогой читатель, не спеши отчаиваться! Сотни ученых по всему миру, уже благополучно прошедшие этот путь, теперь трудятся, чтобы вернуть упущенные годы. И надо сказать, они достигли некоторых успехов в своем деле.

«Обнуление» и замедление часов

Одним из немаловажных успехов ученых было увеличение продолжительности жизни их лабораторных любимцев — круглого червя Caernorhabditis elegans, мушки Drosophila melanogaster и лабораторной мыши Mus musculus с помощью индуцированных мутаций в определенных генах или подбором диеты, ограничивающей калории [2].

Исследователи давно экспериментально находят гены, влияющие на продолжительность жизни, и пытаются понять механизм их действия. К настоящему моменту таких генов найдено уже несколько десятков (как в модельных организмах, так и в человеке). Например, продлевают продолжительность жизни лабораторных животных мутации, сделанные в следующих сигнальных путях:

Знаменательно то, что использование подобных приемов продлевало не только жизнь, но и молодость подопытных. Получается, что мы способны экспериментально замедлить ход «часов старения». Но возможно ли часы остановить или, более того, повернуть их стрелки вспять? Следует заметить, что в природе «обнуление» этих часов происходит каждый раз вслед за моментом оплодотворения. Фактический возраст яйцеклетки человека равен возрасту женщины.

Возраст клетки

Для клеток можно различить:

Сперматозоид, конечно, возрастом моложе, однако и он успел пройти через ряд клеточных делений. В клетке же, образованной в результате оплодотворения, «возрастной след» родителей отсутствует полностью! Механизмы «обнуления» до сих пор неясны. Но все же понятно, что этот процесс проходит под действием определенных веществ, находящихся в цитоплазме яйцеклетки. Для выживания вида вышеописанный процесс чрезвычайно важен.

Процесс «обнуления» использовал в ранних экспериментах по клонированию Джон Гёрдон. Он извлекал ядро из яйцеклетки шпорцевой лягушки и вместо него помещал ядро мышечной (или кишечной) клетки головастика (рис. 1). Ядро это перепрограммировалось (как и слившиеся ядра яйцеклетки и сперматозоида после оплодотворения) под действием тех же факторов, находящихся в цитоплазме яйцеклетки, что инициируют «обнуление». Такая гибридная клетка развивалась, в итоге, в нормальный организм, без видимых признаков преждевременного старения. Данный эксперимент опроверг гипотезу о том, что процесс взросления и дифференцировки клеток сопровождается потерей генетического материала. К тому же он доказал, что возраст ядра-донора может быть «обнулен» [2].

Широко известны эксперименты лауреата нобелевской премии Синъи Яманаки по получению индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК). Клетки эти были получены из фибробластов взрослого организма с использованием всего лишь четырех транскрипционных факторов, что стало прорывом в области получения стволовых клеток [2], [5] (рис.1). Прогнозировалась новая эра в области индивидуальной регенерационной медицины. Однако, увы. По ряду причин ИПСК пока не могут быть широко использованы [5–7]:

Эксперимент Яманаки также подтвердил гипотезу о том, что часы старения взрослых дифференцированных клеток могут быть «обнулены».

1495 Fig.01

Рисунок 1. Схема уже классических экспериментов: клонирование лягушки Джоном Гёрдоном и получение ИПСК методом Синъя Яманаки

Во всех приведенных выше экспериментах омоложение протекает только совместно с дедифференцировкой (то есть с потерей клеточной специализации). Но возможно ли обратить процесс старения вспять, сохранив при этом специфические клеточные функции?

Омоложение без дедифференцировки

Разными группами ученых были проведены эксперименты, доказавшие возможность омоложения клетки без утраты её специфичности. Более того, к настоящему моменту описано уже три основных способа заставить клетку «вспомнить молодость» [2]:

Первый способ: создание «молодого окружения»

Чтобы понять, способны ли клетки и ткани старой мыши омолодиться под воздействием внешних биологических факторов, был использован гетерохронический парабиоз (ГП) — метод, при котором две мыши — молодая и старая — сшиваются боками (как сиамские близнецы; рис. 2). При этом у мышей создают общую кровеносную систему и пул крови. Супруги Конбой (Irina Conboy и Michael Conboy) еще в 2005 году продемонстрировали, что при ГП к клеткам мышц и печени старой мыши возвращается юность. Они приобретают фенотип молодых клеток, а молекулярные метки старения пропадают [2], [9]. Восстанавливают свой потенциал и тканеспецифичные стволовые клетки мышц. Конбой сообщают, что даже очень старые стволовые клетки не теряют своих способностей восстанавливать и поддерживать ткань, просто надо обеспечить им молодое окружение [10].

1495 Fig.02

Рисунок 2. Модель гетерохронического парабиоза. Мышей сшивают, создавая единую кровеносную систему.

В 2014 году Гарвардские биологи, используя ГП, выявили ростовой фактор дифференцировки 11 (grow differentiation factor 11, или GDF 11). Журнал Science назвал эту работу первой демонстрацией фактора омоложения, так как GDF11 обладает всеми необходимыми характеристиками: он синтезируется в организме, обращает старение вспять в большинстве тканей и его уровень снижается с возрастом [11].

Биологи из Стэнфорда тоже исследовали модель ГП. Они сосредоточились на эффектах, возникающих при воздействии молодой крови на мозг. Выяснилось, что в определенных областях мозга мыши повысился нейрогенез и уровень пролиферации стволовых клеток, то есть стали появляться новые нейроны, которые в норме появляются только у молодых особей [11], [12]. Интересно, что во всех экспериментах с ГП молодые мыши стареют.

Механизмы описанных выше эффектов на сегодняшний день до конца не ясны. Ученые предполагают, что в эти процессы вовлечены как стволовые клетки, так и различные ростовые факторы, цитокины и др.

Второй способ: воздействие на определенные гены

При изучении молекулярных признаков старения, как правило, бывает не вполне ясно, какие изменения в организме являются собственно старением, а какие его следствием. Чтобы провести подобное разграничение, исследователи обычно используют генетические манипуляции с биохимическими путями. Пример тому — сигнальный путь фактора NF-κB (белкового комплекса, контролирующего транскрипцию ДНК). Он участвует в клеточном ответе на стресс, свободные радикалы, бактерии, вирусы и др. При сравнении старых и молодых тканей у мыши и человека, ученые выявили: в постаревших тканях повышается уровень экспрессии генов, регулируемых сигнальным путем NF-κB. Установление этого факта породило гипотезу о том, что сигнальный путь NF-κB необходим для поддержания возрастного фенотипа. Для проверки этой гипотезы ученые создали трансгенных мышей, в коже которых сигнальный путь NF-κB возможно было ингибировать по желанию экспериментаторов в определенный момент. Когда мыши постарели, и стали заметны такие признаки старения кожи как её истончение, был включен ген ингибитора NF-κB. Это привело к заметному омоложению клеток кожи. При этом маркеры клеточного репликативного старения, такие как p16 (ингибирует клеточное деление), исчезли, а стволовые клетки вернули свою пролиферативную активность и восстановили утратившиеся слои кожи [2].

Третий способ: фармакологическое воздействие на клетки

Вернуть молодость на клеточном и молекулярном уровне возможно путем фармакологического вмешательства. Фермент mTOR распознает уровень питательных веществ в клетке, а также регулирует синтез белков и утилизацию энергии. Было показано, что ингибитор mTOR — рапамицин (препарат, использующийся как иммунодепрессант) — увеличивает продолжительность жизни у мышей. В кроветворной системе старение связано с увеличением активности mTOR в стволовых клетках и клетках-предшественниках. Рапамицин, введенный старым мышам, не только ограничивал возрастное повышение mTOR, но и повышал пролиферацию стволовых клеток [2].

Таким образом, разделить процессы старения и дифференцировки возможно. Осталось только разобраться, чем же различаются механизмы «обнуления» клеток и их омоложения.

Знакомьтесь, эпигенетика

Основные механизмы перепрограммирования клеточного ядра и его дедифференцировки — это объекты, изучаемые эпигенетикой [13]. Эта наука изучает механизмы, которые меняют экспрессию генов, но не затрагивают при этом последовательность ДНК.

Пример. Клетки нашего организма имеют одинаковый генетический материал, но они экспрессируют различные гены, что приводит к клеточной специализации (клетки печени, кости, нейроны). Важно, что эпигенетические механизмы не только «руководят» дифференцировкой, но и постоянно поддерживают специализацию образовавшейся клетки. Дифференцированные клетки многократно делятся и постоянно подвергаются воздействию дестабилизирующих внешних факторов, однако сохраняют свои функции [2]. Несмотря на эпигенетическую устойчивость, описанные выше эксперименты демонстрируют, что статус клеток пластичен и обратим. Изучая динамику перепрограммирования мышиных клеток (фибробластов) в ИПСК, ученые выяснили, что на четвертый—седьмой день в клетках происходит дестабилизация эпигенома.

Но возникновение дестабилизации еще не гарантирует, что клетки перейдут в ИПСК. Если в это самое время устранить факторы перепрограммирования, то клетки обратно превращаются в фибробласты [6]. Исходя из этого, возникла любопытная гипотеза (еще не подтвержденная), объясняющая различие механизмов дедифференцировки и омоложения (рис. 3). При омоложении клетки подвергаются дестабилизирующим факторам недолгое время. Поэтому возрастные эпигенетические метки (как менее устойчивые) стираются, а эпигенетические метки, отвечающие за специализацию клетки, сохраняются. Поэтому клетки возвращаются в исходное состояние. При «обнулении» клетки подвергаются длительному воздействию факторов перепрограммирования. Поэтому все эпигенетические метки, существовавшие до этого в клетке, стираются. Теряются и специализация, и возраст клетки, и она превращается в стволовую. Возможен и третий способ: переход из состояния эпигенетической нестабильности сразу в клетку другого типа. Уже существуют способы превращения фибробластов в кардиомиоциты или в нейроны с использованием всего лишь нескольких транскрипционных факторов [14].

1495 Fig.03

Рисунок 3. Иллюстрация гипотезы, объясняющей различия между процессами омоложения и перепрограммирования клеток. При омоложении клетки подвергаются кратковременному воздействию факторов перепрограммирования, поэтому теряют только те признаки, которые менее устойчивы (возраст). При длительном воздействии этих факторов клетки теряют даже устойчивые признаки клетки (специализацию).

рисунок автора статьи

Заключение

Опыты по омоложению клеток, как и выявление фактора омоложения GDF11, безусловно, впечатляют. Может показаться, что эликсир молодости вот-вот будет изобретен. Но, к сожалению, не так всё просто. Сделанные на сегодняшний день открытия — это лишь самые первые шаги. Ученые далеки от полного понимания механизмов старения и того, каким образом его можно контролировать/регулировать. Не стоит также забывать, что эксперименты проводились на мышах. Будет ли действовать тот же фактор GDF 11 на человека — неизвестно. И, наконец, существует вероятность, что мобилизация стволовых клеток у старых людей инициирует возникновение злокачественных опухолей или других побочных эффектов. Поэтому, если вам предложат омоложения ради испить «настойки из молодой крови» или «коктейль из стволовых клеток», не спешите. Клиники молодости едва ли появятся в ближайшие десять лет. Но если вы хотите быть молодым и крепким уже сейчас, следуйте примеру Джеффри Лайфа (рис. 4), действуйте по-старинке: занимайтесь спортом, бегайте, ешьте овощи и фрукты. Организм перед вами в долгу не останется.

1495 Fig.04

Рисунок 4. Джеффри Лайф, 74-летний бодибилдер. Начал заниматься спортом только в 57 лет. Сейчас он выглядит значительно лучше, чем почти 20 лет назад.

Источник

Оцените статью
Добавить комментарий

Adblock
detector