Altersbedingte degeneration umgekehrt in mäusen zum ersten mal


Altersbedingte degeneration umgekehrt in mäusen zum ersten mal

Gehirn und Hoden Wachstum, verbesserte Fruchtbarkeit und die Erholung der kognitiven Funktion wurden zum ersten Mal von Wissenschaftlern am Dana-Farber Cancer Institute, nach einem Artikel in der wissenschaftlichen Zeitschrift veröffentlicht beobachtet Natur . Die Labormäuse wurden mit einem kontrollierbaren Telomerasegen injiziert - diese Gene halten die Telomere - Schutzkappen, die die Enden der Chromosomen abschirmen.

Niedrige Telomerase-Niveaus sind mit Gewebedegeneration und funktionellem Abfall bei älteren Menschen verbunden, bedingt durch die Erosion von Telomeren.

Ronald DePinho, MD, und Team produzierte vorzeitig gealterte Mäuse mit einem Telomerase-Schalter. Sie benutzten dann den Schalter, um die Telomerase zu reaktivieren, um herauszufinden, ob die Zeichen und Symptome des Alterns verlangsamt oder sogar umgekehrt werden könnten.

DePinho sagte, dass es ein paar Jahre dauern wird, bevor irgendeine menschliche Anwendung verwendbar oder genehmigt wird. Er fügte hinzu, dass einige ungewöhnliche genetische vorzeitige Alterungssyndrome, die vermutlich durch verkürzte Telomere verursacht werden, möglicherweise mit ihrer Technologie behandelbar sind.

DePinho sagte:

    "Ob dies auf die normale Alterung wirken würde, ist eine schwierigere Frage, aber es ist bemerkenswert, dass der Telomerverlust mit altersbedingten Erkrankungen einhergeht und somit die Wiederherstellung von Telomeren einen solchen Rückgang lindern könnte."
In diesem Experiment fanden die Wissenschaftler, dass keiner der Mäuse Krebs entwickelt hat. Krebszellen aktivieren Telomerase, um sich praktisch unbegrenzt lebendig zu halten.

Um das Krebsrisiko zu reduzieren, sagen die Autoren, dass die Telomerase für kurze Zeiträume, vielleicht Tage oder Wochen, eingeschaltet werden kann. Sie hoffen, dass dies genug Zeit sein könnte, um zu verhindern, dass man verborgene Krebsarten anbringt oder neue macht.

DePinho sagte:

    "Wenn Sie den zugrunde liegenden Schaden entfernen können und betonen, dass der Alterungsprozess und verursachen Stammzellen in Wachstumsstillstand zu gehen, können Sie in der Lage, sie wieder in eine regenerative Reaktion auf die Verjüngung von Geweben und die Gesundheit im Alter von zu rekrutieren."
Beispiele für die Belastungen DePinho zitiert die allmähliche Verkürzung von Telomeren, wodurch Gewebe und Zellen ausfallen.

Wenn die Telomere verloren gehen, kommt es zu einer Kaskade von Signalen innerhalb des Körpers, was zu einem Halt in der Zellteilung und sogar zur Selbstzerstörung führt. Die Stammzellen hören auf, sich zu entwickeln, Organe verschlechtern sich und Gehirnzellen beginnen zu sterben.

Die Autoren haben geschrieben:

    Im Allgemeinen zeigt die Verkürzung von Telomeren in normalen Geweben einen stetigen Rückgang, außer im Falle von Krebs, wo sie gehalten werden.
Die Labormäuse wurden speziell entwickelt, um schwere DNA- und Gewebeschäden als Folge einer abnormen, vorzeitigen Alterung zu entwickeln. Sie hatten kurze, Telomere, die nicht richtig funktionierten. Die Mäuse hatten eine Reihe von altersbedingten Bedingungen und Krankheiten, die jeder Generation schrittweise weitergegeben wurden.

Einige der von den Mäusen erlebten Bedingungen waren:

  • Reduzierte Hodengröße
  • Sehr niedrige Spermien zählt
  • Atrophierte Milzen
  • Darmschaden
  • Gehirnschrumpfung
  • Unfähigkeit, neue Gehirnzellen zu wachsen
DePinho erklärte:
    "Wir wollten wissen: Wenn du die Telomerase einschalten und telomeres in Tieren mit verankerten altersbedingten Krankheiten wiederherstellen möchtest, was würde passieren? Würde es das Alter verlangsamen, es stabilisieren oder sogar umkehren?"
Die Forscher fanden einen Weg, um das Telomerase-Gen, das in den Mäusen, wie TERT bekannt war, eingeschaltet zu haben. Das TERT-Gen innerhalb der Maus wurde entwickelt, um ein Fusionsprotein von TERT und dem Östrogenrezeptor zu codieren.

Das Fusionsprotein reagierte nur auf eine spezielle Form von Östrogen - d.h. nur diese spezielle Form von Östrogen konnte das Fusionsprotein aktivieren. So konnten die Forscher wählen, wann man die Telomere aktivieren sollte, indem man den Mäusen ein Östrogen-ähnliches Medikament gab.

Ein Zeit-Freisetzungs-Pellet, das das Östrogen-Arzneimittel enthielt, wurde unter die Haut von einigen der Mäuse gelegt, während eine andere Art von Pellet ohne das Medikament den anderen Mäusen gegeben wurde.

Vier Wochen später bemerkten die Forscher einige beeindruckende Anzeichen einer Verjüngung unter den Mäusen, die das Östrogen-ähnliche Medikament erhalten hatten. Die behandelten Mäuse hatten höhere Ebenen der Telomerase und längere auch. Sie bemerkten, dass die Zellen der behandelten Mäuse wieder anfingen zu wachsen, es gab eine Umkehrung der Gewebedegeneration, ihre Milz, Hoden und Gehirn hatten begonnen, in der Größe zu vergrößern.

DePinho schrieb:

    "Es war verwandt mit einem Ponce de Leon Effekt." (Ein spanischer Forscher, der den mythischen Springbrunnen suchte) "Als wir die Telomerase umdrehten und einen Monat später aussahen, waren die Gehirne weitgehend wieder normal geworden."
Die Myelinscheiden, die Nervenzellen schützen, begannen zu regenerieren - sie waren sehr dünn geworden. Es wurde eine Vielzahl von Nervenzelltypen produziert. Die Telomerase erhöht die Hirnstammzellen wieder, so dass neue Neuronen produziert wurden.

Die Wissenschaftler wollten feststellen, ob all diese Verbesserung auch in der Funktionsfähigkeit der Mäuse auftritt. Sie gaben den Mäuse funktionelle Tests, einschließlich der Platzierung bestimmter Gerüche Mäusen Link zu Gefahr in bestimmten Teilen ihres Lebensraums zu sehen, ob sie sie vermeiden würden. Die vorzeitig gealterten Mäuse wären direkt in sie gegangen. Die Mäuse, die das Östrogen-ähnliche Medikament erhielten, vermieden diese Gebiete.

DePinho fügte hinzu:

    "Einer der erstaunlichsten Veränderungen war bei den Tieren der Tiere, die im Wesentlichen unfruchtbar waren, als das Altern den Tod und die Beseitigung von Spermien verursachte", erzählte DePinho. "Als wir die Telomerase wiederherstellten, erzeugten die Hoden neue Spermien, Fruchtbarkeit wurde verbessert - ihre Kumpel haben größere Würfe geboren. "
Die behandelten Mäuse lebten auch länger als die anderen im Experiment, aber nicht länger als eine normale, gesunde Maus.

Die Forscher folgerten:

    "Diese beispiellose Umkehrung des altersbedingten Rückgangs des zentralen Nervensystems und anderer Organe, die für die erwachsene Säugetiergesundheit unerlässlich sind, rechtfertigt die Erforschung von Telomerverjüngungsstrategien für altersbedingte Krankheiten."
"Telomerase umkehrt den Alterungsprozess - Dramatische Verjüngung von vorzeitig gealterten Mäusen Hinweise auf potentielle Therapie."

Ewen Callaway, Ronald DePinho Et al

Veröffentlicht online 28 November 2010 | Natur | Doi: 10.1038 / news.2010.635

13th Health Teaching Workshop 2014 12 05. Subtitles. (Video Medizinische Und Professionelle 2021).

Abschnitt Probleme Auf Medizin: Medizinische übung