Sonsuz gençlik molekülü 28.05.2015

Bir hafıza proteini veya sonsuz gençlik için bir gen veya kanser hücrelerini anında öldüren bir molekülün keşfedildiğini o kadar sık ​​duyuyoruz ki, çok yakın bir gelecekte herkes için uzun ve sağlıklı bir hayata sahip olacağız gibi görünebilir. Bununla birlikte, insanlığın bilim tarafından yönlendirilen ilerlemesi, beklediğimizden daha yavaş gelişiyor. Yüksek beklentilerin nedenlerinden biri, deneysel araştırmanın gölge tarafının popüler bilimsel metinlerde nadiren görünmesidir: diğer laboratuvarların iki kez kontrol etmek istediği sonuçların her türlü iyileştirmesi ve çürütülmesi. Mecazi olarak konuşursak, genel halk çökmekte olan hipotezlerin ve teorilerin gümbürtüsü ve çatırdamasını duymaz.

Tipik bir örnek, doku farklılaşma faktörü 11 ​​(GDF-11) adı verilen bir proteinin yakın tarihidir. Çok uzun zaman önce, başka bir moleküler "gençleşme elması" haline geldi: deneyler, yaşa bağlı bazı değişiklikleri tersine çevirebileceğini gösterdi. Bunu, genç ve yaşlı iki farenin dolaşım sistemini birleştirdiklerinde inanılmaz bir deneyimde keşfettik. Genç kanın kalp kası üzerinde faydalı bir etkisi olduğu ortaya çıktı. Yaşla birlikte, kalbin duvarları kalınlaşır, bu da çalışmasını olumsuz etkiler ve genç kan, aksine, kalp kasının duvarlarını inceltir. Burada ne tür moleküllerin rol oynayabileceğini bulmaya çalıştıklarında, aralarında 13 potansiyel aday buldular - GDF-11. Kontrol ettiler - ve kendi içinde kalp kası üzerinde gençleştirici bir etkiye sahip olduğu ortaya çıktı.

Ek olarak, GDF-11 yaşlı farelerin beyinlerinde nörojenezi ve damar gelişimini uyardı ve ayrıca normal iskelet kaslarının işlevselliğinin restorasyonuna katkıda bulundu. Elde edilen veriler, resmin son derece çelişkili olduğu ortaya çıktığı için birçok kişinin kafasını karıştırdı. Bir yandan GDF-11'in genç hayvanlarda yüksek, yaşlılarda ise çok düşük olduğu biliniyordu. Öte yandan, uzun zamandır sadece omurilikte koku alma reseptörleri ve reseptörlerinin oluşumunu kontrol ettiği gerçeği, işlevleri hakkında biliniyordu. Ve son olarak, en önemlisi, 2009'da David Glass (David Glass), Biyomedikal Araştırma Enstitüsü'nden meslektaşlarıyla birlikte, aynı GDF-11'in kas büyümesini engellediğini buldu. Sonra buna şaşırmadılar - kas farklılaşmasını engelleyen miyostatin proteinine benzer olduğundan, GDF-11'den de aynı şeyi bekliyorlardı. Daha sonra, diğer insanların deneylerinde tamamen zıt özellikler gösterdiği ortaya çıktığında şaşırmalıydım.

Ve sonra GDF-11'in özellikleri tekrar kontrol etmeye karar verdi. Bulmayı başardığımız ilk şey, şimdiye kadar çok spesifik olmayan bir yöntemle analiz edildiğiydi: birincisi, monomerik ve dimerik (iki molekül tek bir işlevsel modülde birleştirildiğinde) ve ikincisi, olduğu gibi iki formu vardır. miyostatine benzer olduğu söylendi. Daha önce kullanılan immünolojik yöntem, GDF-11 monomerlerini dimerlerden ayırmadı (ve moleküllerinin birbirine "yapışması", proteinlerin işlevlerini oldukça güçlü bir şekilde etkileyebilir) ve bazen miyostatin de ele geçirildi. Araştırmacılar, daha doğru bir analiz yöntemi geliştirerek, protein seviyelerinin yaşla birlikte nasıl değiştiğini test etti. Farelerde, seviyesi genellikle güvenilir olamayacak kadar düşüktü, ancak sıçanlarda ve insanlarda oldukça yüksekti - ve yaşla birlikte GDF-11 miktarının kesinlikle azalmadığı, hatta arttığı ortaya çıktı. Yaşlı hayvanlara uygulandığında kas rejenerasyonu olmadı. Üstelik, kaslar hasardan sonra daha yavaş toparlandı - bu, GDF-11'in rejenerasyonu teşvik etmek yerine baskıladığını kabul edersek mantıklıdır. Deneylerin tam sonuçları Cell Metabolism dergisinde yayınlandı.

Aynı molekül farklı ellerde nasıl bu kadar farklı davranabiliyor? Açık cevap, bazı araştırma gruplarının yanlış sonuçlar almasıdır. Ama ikisinin de haklı olması mümkündür. Bu nedenle, liderliği altında genç ve yaşlı kanla çalışmanın yapıldığı Harvard'dan Amy Wagers (bundan sonra herkes bir gençleştirme faktörü olarak GDF-11'den bahsetmeye başladı), bunun tamamen farklı protein formlarıyla ilgili olduğunu söylüyor. formlar hala yaşla birlikte azalmaktadır. Ayrıca Wagers grubu ve Glass grubu, kaslara zarar vermek için farklı yöntemler kullandı: biri kardiyotoksin, diğeri aşırı soğutma. Ve GDF-11'in yenileyici etkisinin, hasarın etiyolojisine bağlı olması iyi olabilir. Son olarak, belirli bir anlamda, her ikisi de kas işlevselliğini sürdürmek için gereken optimal protein seviyesinden bahsettikleri için her iki çalışma arasında bir çelişki yoktur. Sadece bazı yazarlar bu seviyenin düşürülmemesi gerektiğini, diğerleri ise bu seviyenin yükseltilmemesi gerektiğini göstermiştir. Ve son olarak, genç kanın gençleştirici etkisi mutlaka sadece GDF-11 nedeniyle gerçekleşmeyebilir; "canlandırıcı elmalar" için 13 potansiyel adayı saymayı başardı.