• Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size
Acasa Stiinta Biologie Povestea fascinanta a unor posibile solutii impotriva imbatranirii

Povestea fascinanta a unor posibile solutii impotriva imbatranirii

PDF Imprimare Email
Joi, 18 Decembrie 2008 10:21
soareci1-mic

Inca 40 de ani in plus de trait... Numai la gandul acesta si imaginatia noastra o ia inainte. Ce am putea face? Oare sa vizitam locuri indepartate? Sa scriem carti? Desigur, fiecare cu dorintele lui. Este insa posibil sa traim mai mult? In ce conditii? Iata ca stiinta incepe sa dea raspunsuri la acestea intrebari si acestea ar putea fi pozitive.

Prelungirea vietii este dovedita practic in cel putin un caz: restrictionarea calorica (infometarea, cu alte cuvinte). Paradoxal, daca infometam intr-o masura potrivita soareci de laborator, acestia traiesc in medie mai mult. In cazul oamenilor, solutia nu este recomandata de medici, caci poate duce usor la anorexie.

Interesant este insa mecanismul molecular al acestui proces de incetinire a imbatranirii in cazul restrictionarii calorice, care include proteina SiRT1. Aceasta este activata in cursul procesului, contribuind efectiv la arderea grasimii pentru generarea de energie necesara organismului infometat. Urmarind ca un adevarat detectiv proteina SiRT1, dr. David Sinclair, de la Universitatea din Harvard, a reusit sa elucideze intr-o buna masura rolul ei in procesul de imbatranire.

Astfel, fiecare celula are acelasi ADN identic, ce reprezinta codul genetic al intregului organism. Cu toate acestea, in fiecare celula din organism sunt activate alte gene, ceea ce face ca in final celulele sa fie diferite (unele sunt celule de piele, altele neuroni si asa mai departe). Proteina SiRT1 joaca un rol crucial in inhibarea genelor care nu trebuie exprimate intr-o celula sau alta, prin impachetarea potrivita a ADN-ului, care scoate la suprafata doar genele care trebuie exprimate. Daca avem putine proteine SiRT1, sugereaza dr. David Sinclair, atunci impachetarea ADN-ului este ineficienta si multe gene nedorite vor fi activate.

Aceasta este precis ceea ce se intampla in procesul de imbatranire, spune dr. David Sinclair. In timp, eficienta proteinelor SiRT1 scade, impachetarea ADN-ului este gresita, iar noile gene nedorite vor influenta negativ complexul proces din interiorul celulei. In final, unele dintre aceste celule vor ceda si organismul va muri. Ori, adauga dr. David Sinclair, in cazul infometarii, organismul produce automat mai multe proteine SiRT1 (pentru a arde grasime si obtine energie), ceea ce pastreaza un timp mai indelungat impachetarea corecta a ADN-ului si deci prelungeste viata organismului.soareci2-mic

Dr. Sinclair si-a dezvoltat si argumentat teoria acum cativa ani, cand a publicat un studiu celebru in revista Science. Studiul a investigat mecanismul de imabatranire in cadrul drojdiei de bere si a adus la suprafata alte elemente fascinante, elemente care se regasesc in lucruri pe larg cunoscute. Unul dintre acestea este procesul de oxidare ce are loc in organism, care este legat de cel de imbatranire. Astfel, generarea energiei necesare organismului are loc in mod normal in mitocondrii, acolo unde proteinele obtinute din alimente sunt arse cu ajutorul oxigenului din sange. Procesul acesta elibereaza insa si radicali liberi nedoriti, care sunt foarte reactive, ce declanseaza un mecanism in lant de oxidare a moleculelor necesare organismului. In timp, efectele negative conduc la imbatranire. De aceea, medicii recomanda consumul de fructe, care contin antioxidanti ce incetinesc procesul de imabtrinire.

Contributia esentiala a Dr. Sinclair este indentificarea rolului dublu al proteniei SiRT1: contributia acesteia la impachetarea corecta a ADN-ului si la refacerea moleculelor distruse de radicalii liberi in procesul de oxidare. Astfel, sa remarcam in primul rand ca ambele procese sunt cruciale pentru oprirea procesului de imabtrinire. Pe de o parte, proteina SiRT1 trebuie sa pastreze ADN-ul impachetat corect, altfel sunt creeate gene denorite . Pe de alta parte, ea trebuie sa repare proteinele distruse de radicalii liberi, altfel acestea ar propaga mai departe efecte nedorite in organism. Unde sa se imparta proteina SiRT1, intre cele doua procese?

Atunci cand organismul e tanar, se doveste ca proteinele SiRT1 poate face ambele lucruri, pe rand. Cand repara moleculele distruse de radicalii liberi, cand impacheteaza ADN-ul corect, ca niste adevarate furnici ce se misca dintr-o parte in alta. In timp insa, numarul de radicali liberi creste si ele sunt solicitate din ce in ce mai mult la repararea de molecule, ignorand astfel impachetarea ADN-ului. Consecinta directa este ca ADN-ul impachetat ineficient va activa gene nedorite, accelerand procesul de imbatranire.

Ca un ultim argument puternic, dr. Sinclair aminteste de efectul sanatos al vinului, care pare deasemenea sa incetineasca imbatrinirea (desigur, consumat in cantitati moderate). Astfel, vinul contine o molecula numita resveratrol, un compus care accelereaza productia de proteine SiRT1. In acest caz, un numar mai ridicat de proteine SiRT1 face fata mai bine la cele doua procese simultane (impachetarea ADN-ului si repararea de molecule) si deci incetineste imbatranire. De fapt, dr. Sinclair consuma zilnic resveratrol de inca acum 5 ani, de cand a gasit aceasta corelatie. Intre timp, vanzarea de resveratrol a explodat pe internet, unde acesta disponibil comercial.

Desigur, Dr. Sinclair si-a testat teoria acum cativa ani pe drojdia de bere. Acum doua saptamani insa, el a reusit sa confirme rezultatele si pe soareci de laborator (un mamifer), in urma unui experiment care a durat mai mult de un an de zile. Rezultatele au fost publicate in revista Cell. Aici, grupul condus de Dr. Sinclair a ales doua metode de crestere a duratei de viata in soareci.

Intr-un prin grup, soarecii au fost hraniti cu resveratrol, in doze zilnice foarte mari (echivalente cu cele continute in 1000 de sticle de vin!). Un al doilea grup a fost formati din soareci modificati genetic, ce au avut o capacitate naturala marita de a produce a proteine SiRT1, in concentratii cam de zece ori mai mari decat cele obisnuite. Cercetatorii n-au avut rabdarea sa astepte un numar ridicat de ani pentru a observa imbatranirea celor doua grupuri de soareci de laborator, asa ca au ales o metoda de accelerare a procesului: iradierea. Aceasta a facut ca soarecii sa moara mult mai repede, cei mai batrani dintre ei traind aproape un an. Experimentul a fost unul de succes. In final, soarecii hraniti cu resveratrol au trait cu 20% mai mult, iar cei modificati genetic cu 40% mai mult.

Impactul noilor rezultate este urias. Aceasta a stiut-o si Dr. Sinclair care a avut grija sa fondeze, in 2007, propria companie (Sirtris Pharmaceuticals) prin care a incercat sa isi fructifice brevetele de inventie obtinute in urma studiului de la Harvard. In parte a si reusit, caci compania a fost vanduta in 2008 (numai peste un an!) cu suma de 700 de milioane de dolari. In prezent, compania Sirtris Pharmaceuticals dezvolta medicamente noi bazate pe actiunea proteinelor SRT, nu numai pentru incetinirea imabtrinirii dar si pentru bolnavii de diabet. Intre timp, Dr. Sinclair a fondat o alta companie, Genocea.

Trebuie insa sa subliniem ca trecerea de la soarecii de laborator la om nu este numai o problema tehnologica, ci si una etica. Desigur, am putea usor accepta sa luam pastile zinic ca sa traim mai mult, intrebarea este insa daca vom putea fi la fel de activi in anii ce astfel ii castigam. In plus, asa dupa cum am vazut, practic s-a dovedit ca soarecele modificat genetic traieste de doua ori mai mult ca cel hranit cu medicamente. Am putea accepta si noi oamenii sa avem copii modificati genetic doar pentru a trai mai mult? In felul acesta, intreaga rasa umana ar fi apoi modificata genetic...

Pe de alta parte, sa nu devenim prea entuziasti la anuntarea noilor rezultate. Exista deja cercetatori care pun sub semnul intrebarii noile rezultate ale dr. Sinclair. Astfel, numai cateva dintre experiente recente pe drojdia de bere au putut confirma rezultatele initiale. Daca dr. Sinclair are dreptate, ramane de vazut. Pana atunci, nu putem ramane decat cu intrebarea initiala, daca am primi 40 de ani in plus de trait (activi), oare ce am face cu ei?

sursa: www.stiinta.info

 

Imaginea saptamanii

Cel mai mic avion cu reactie are doar 162 Kg si poate zbura la 483 Km/h.

bd-5j-microjet-mic
vezi toate

Top 10

Omul bionic: Top 10 tehnologii

1. Ochii bionici

locul_1Atunci cand esti orb, a putea vedea chiar si cea mai simpla lumina, miscare sau forma poate face o mare diferenta. Atat proteza retiniana Argus II, in prezent in testele FDA (U.S. Food and drug administration), precum si un sistem dezvoltat de cercetatorul asociat la Harvard dr. John Pezaris, inregistreaza informatii vizuale de baza via camera video, le transforma in semnale electrice si le trimite wireless - "fara fir" - unor electrozi implantati. Argus II foloseste electrozi implantati in ochi, ceea ce ar putea ajuta oameni care si-au pierdut o parte din functiile retinei. Sistemul doctorului Pezaris, inca in primele faze de cercetare, ocoleste ochii in totalitate, trasmitand informatia vizuala direct la creier. Ambele sisteme vot obtine rezultatele cele mai bune la indivizii care au vazut inainte de orbire, astfel creierul stiind cum sa proceseze informatia vizuala. "Creierul vizual este dependent de experienta vizuala pentru a se dezvolta normal" - a spus dr. Pezaris.

2. Osul regenerat

locul_2Din 1960, cercetatorii au stiut despre proteinele care pot forta tesutul osos sa isi creasca singur inlocuitorii pentru partile lipsa sau deteriorate. Din pacate, acea tehnologie nu a functionat perfect, adesea fiind regenerat un tip gresit de tesut sau crescand un os acolo unde nu ar trebui sa fie. In 2005, cercetatorii de la UCLA au rezolvat aceasta problema, folosind o proteina proiectata special, capabila sa declanseze cresterea numai unui anumit tip de celule. Denumita UCB-1, proteina este acum folosita pentru cresterea unui nou os care se poate suda sau care poate imobiliza anumite sectiuni ale vertebreleor, eliminand dureri de spate cronice la anumiti pacienti.

3. Pancreas portabil

locul_3Un pancreas artificial, capabil de a monitoriza concentratia de zahar din sangele unei persoane si sa ajusteze nivelul de insulina pentru a asigura necesarul corpului, va fi disponibil pe piata in cativa ani, a spus Aaron Kowalski, directorul proiectelor de cercetare strategice de la Juvenile Diabetes Research Foundation (Fundatia de cercetare a diabetului juvenil). Kowalski a spus ca dispozitivul va fi initial o combinatie intre doua tehnologii deja existente: pompa de insulina si monitorul de determinare continua a nivelului de glucoza. Aceasta combinatie ar putea ajuta diabeticii dependenti de insulina sa duca o viata mai normala si sa evite efectele secundare devastatoare si care ameninta viata ale lipsei sau excesului de zahar din sange.

4. Gust inuman

locul_4Limba poate fi o unealta puternica, dar in acelasi timp si foarte subiectiva, a spus Dean Neikirk, profesor de inginerie electrica si computer de la Universitatea din Texas la Austin. Atunci cand companiile care produc alimente vor sa creeze aceeasi aroma de fiecare data, ele apeleaza la limba electronica, un dispozitiv dezvoltat de Neikirk si echipa sa pentru a analiza lichidele si a "scoate" formula chimica exacta. Limba lui Neikirk foloseste microsfere, mici senzori care isi schimba culoarea atunci cand sunt expusi anumitor substante, cum ar fi anumite tipuri de zahar. Rezultatul este un sistem care nu poate inlocui o persoana care spune: "Mmm, ce gustos este!", dar care se asigura ca formula chimica a gustului bun este duplicata fidel.

5. Membre noi

locul_5Cei amputati pot acum folosi un brat proteza in acelasi mod in care folosesc un brat adevarat: cu puterea gandului. Dezvoltat de Dr. Todd Kuiken de la Institutul de reabilitare din Chicago, "bratul bionic" este conectat la creier prin intermediul unor nervi motori sanatosi care mergeau pana la bratul lipsa. Acesti nervi sunt redirectionati catre o alta parte a corpului, cum ar fi pieptul, unde impulsurile nervoase transmise de acestia pot fi preluate d electrozi din bratul bionic. Cand pacientul decide sa isi miste mana, nervii care transmiteau semnalul la mana adevarata il transmit acum protezei. Acum echipa lui dr. Kiuken lucreaza la imbunatatirea protezei, prin folosirea nervilor senzoriali care au supravietuit pentru a comunica creierului pacientului de la mana bionica senzatia de temperatura, vibratie si presiune.

6. Genunchiul inteligent

locul_6Atunci cand esti orb, a putea vedea chiar si cea mai simpla lumina, miscare sau forma poate face o mare diferenta. Atat proteza retiniana Argus II, in prezent in testele FDA (U.S. Food and drug administration), precum si un sistem dezvoltat de cercetatorul asociat la Harvard dr. John Pezaris, inregistreaza informatii vizuale de baza via camera video, le transforma in semnale electrice si le trimite wireless - "fara fir" - unor electrozi implantati. Argus II foloseste electrozi implantati in ochi, ceea ce ar putea ajuta oameni care si-au pierdut o parte din functiile retinei. Sistemul doctorului Pezaris, inca in primele faze de cercetare, ocoleste ochii in totalitate, trasmitand informatia vizuala direct la creier. Ambele sisteme vot obtine rezultatele cele mai bune la indivizii care au vazut inainte de orbire, astfel creierul stiind cum sa proceseze informatia vizuala. "Creierul vizual este dependent de experienta vizuala pentru a se dezvolta normal" - a spus dr. Pezaris.

7. Rinichi portabil

locul_7Pentru cei care au rinichii in "pionieze", necesitatile de baza ale vietii cum ar fi eliminarea  toxinelor din sange sau mentinerea echilibrului nivelurilor de lichid necesita ore de conectare la  o masina de dializa de dimensiunea unui uscator de rufe. Dar un nou rinichi artificial, portabil  care sa incapa intr-un sistem cu curea, ar pute schimba toate astea. In ciuda dimensiunilor  reduse, rinichiul artificial automat "purtabil" (AWAK), proiectat de Martin Roberts si David B.N  Lee de la UCLA, functioneaza chiar mai bine decat un aparat de dializa deoarece poate fi folosit  non-stop 24 de ore, 7 zile din 7, asemenea unui rinichi normal.

8. Celule artificiale

locul_8Cateodata, cand ai nevoie sa trimiti o anumita substanta direct la locul potrivit in corp, o pastila sau o injectie nu este suficienta. Daniel Hammer, profesor de bioinginerie la Universitatea din Pennsylvania, are o metoda mai buna: celule artificiale din polimer, care pot imita usurinta cu care celulele albe calatoresc prin corp. Denumite "c", aceste celule false ar putea transporta substanta direct acolo unde e nevoie, facand ca lupta cu anumite boli sa fie mai usoara si mai sigura, inclusiv cea cu cancerul.

9. Barbat in varsta, penis nou

locul_9Disfunctia erectiei poate lua tot amuzamentul din viata unui barbat, dar Anthony Antala si echipa lui de la Wake Forest University au venit cu o metoda noua care poate readuce distractia in viata unui barbat. In 2006, Atala a reusit sa creasca un nou corpora cavernosa, tesutul buretos care se umple cu sange in timpul unei erectii, pentru iepuri masculi carora le-a fost in prealabil extirpat. Noul tesut a fost crescut din celulele proprii ale iepurilor, si dupa o luna acestia s-au intors sa faca ce fac ei mai bine...

10. Proteze pentru creier

locul_10Inlocuirea unei parti a creierului nu este asa de simpla cum ar fi cea a unui membru, dar in viitor ar pute fi. Theodore Berger, profesor la University of Southern California, a creat un cip care ar putea lua locul hippocampus-ului, o parte a creierului care controleaza memoria pe termen scurt si orientarea spatiala. Deseori afectata de boli precum Alzheimer sau de atacuri de cord, un implant hippocampus ar putea ajuta la mentinerea unei functionalitati normale la oameni care dealtfel ar fi serios dizabilitati. Berger inca testeaza acest implant, dar are viziune asupra vitorului, el a scris chiar si o carte "Toward Replacement Parts for the Brain" - "Catre inlocurirea unor parti din creier", in anul 2005.
vezi toate

Descopera evolutia

Reactor - Performanta fara granita prin submersie in lichid

Duminică, 07 Decembrie 2008

Z3 - Cel mai vechi computer din lume

Duminică, 07 Decembrie 2008

Cautari frecvente

Parteneri

computergames
smuff
stiinta-info
Stiri si articole de stiinta si materiale educationale
autogreen