Ученые подробно изучили процесс метаболизма
Каждую секунду в клетках происходят миллиарды биохимических реакций, создавая тесно взаимосвязанную метаболическую сеть, которая необходима для поддержания жизни. Эта сеть позволяет клеткам расти, регенерировать и восстанавливаться. Ученые пытаются найти ответ на вопрос, вызывает ли старение снижение метаболизма или метаболические нарушения способствуют старению.
Фото: unsplash.com
Старение — это биологический процесс, которого никто не может избежать. Исследователи давно изучают сложную взаимосвязь между метаболизмом, стрессом и старением, надеясь однажды разработать стратегии, способствующие более здоровому старению и более яркой жизни.
По мнению ученых, старение считается одним из основных факторов риска развития многих распространенных заболеваний, включая диабет, рак, сердечно-сосудистые заболевания и нейродегенеративные расстройства. А одним из факторов развития заболеваний в пожилом возрасте является нарушение клеточного и метаболического гомеостаза, что дестабилизирует внутреннюю среду организма и вызывает дисбаланс, провоцирующий ряд проблем со здоровьем, включая метаболические нарушения, хронические заболевания и нарушение клеточной функции, что может привести к старению и другим серьезным заболеваниям.
Болезнь Альцгеймера считается ярким примером возрастных заболеваний, при которых наблюдается тесная связь между ухудшением метаболизма и функциональным упадком.
Исследовательская группа обнаружила, что у стареющих мышей способность клеток костного мозга вырабатывать, хранить и использовать энергию подавляется из-за повышенной активности белков, регулирующих воспаление.
«Этот дефицит энергии приводит к усилению воспаления, которое усугубляется тем фактом, что стареющие клетки полагаются на глюкозу как на основной источник топлива», — объясняет биохимик Мелани Макрейнольдс.
В недавно опубликованном исследовании она выявила новую связь между нарушенным метаболизмом глюкозы и нейродегенеративными заболеваниями. Это открытие может потенциально привести к разработке препарата для лечения рака и болезни Альцгеймера.
«Мы сосредоточились на ферменте IDO1, который играет ключевую роль на первом этапе расщепления аминокислоты триптофана, и обнаружили, что ингибирование может восстановить память и функцию мозга в ряде доклинических моделей, включая клеточные культуры и мышей. Чтобы понять причину этого, мы сосредоточились на метаболизме клеток мозга», — говорит биохимик.
Дело в том, что мозг является одним из самых зависимых от глюкозы органов у людей, и его дефицит может привести к метаболическим и когнитивным нарушениям.
В то время как многие ученые сосредоточились на устранении побочных эффектов этих заболеваний, таких как устранение симптомов или замедление их прогрессирования, раннее лечение этих заболеваний может улучшить связанные с возрастом когнитивные производительность.
Результаты биохимических исследований показывают, что воздействие на метаболизм может не только замедлить неврологический спад, но и обратить вспять прогрессирование нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и деменция.