Forskere opdager, hvordan hjernens hypotalamus styrer aldring og styring for at bremse den

Forskere opdager, hvordan hjernens hypotalamus styrer aldring og styring for at bremse den
Neurale stamceller, der er transplanteret i en mus hjerne, her udvikler sig til neuroner.
Yirui Sun, Wellcome -billeder, CC BY-SA

Hvis du ikke ryger, så din største risikofaktor for at dø er sandsynligvis din alder. Det er fordi vi næsten har fjernet dødeligheden i det tidlige liv takket være fremskridt inden for videnskab og teknik. Men på trods af disse fremskridt har vi stadig ikke fundet ud af, hvordan man kan eliminere de skadelige virkninger af selve aldringen.

Nu en ny undersøgelse af mus, udgivet i Nature, afslører, at stamceller (en type celle, der kan udvikle sig til mange andre typer) i et specifikt område af hjernen regulerer aldring. Holdet formåede endda at bremse og fremskynde aldringsprocessen ved at transplantere eller slette stamceller i regionen.

Aldring udgør en vigtig udfordring for samfundet. I 2050 vil der være så mange ældre (65+) som børn (under 15) på Jorden for første gang. Denne ændring afspejles i hidtil uset stress om vores sundheds- og sociale plejesystemer. At forstå, hvordan vi kan holde os ved godt helbred, når vi bliver ældre, bliver stadig vigtigere.

De mekanismer, der holder organismer sunde er relativt få i antal og konserveret mellem arter, hvilket betyder, at vi kan lære meget om dem ved at studere dyr som mus. Blandt de vigtigste er senescent celler - dysfunktionelle celler, som opbygges, når vi ældes og forårsager vævsskader - kronisk betændelse og udmattelse af stamceller. Disse mekanismer menes at være forbundet på celle- og vævsniveau. Som med en ring af dominoer kan et fald hvor som helst udløse et katastrofalt sammenbrud.

Forsvindende celler

Forskerne bag det nye papir studerede musens hypothalamus, som vi har kendt i nogen tid styrer aldring. Denne mandelstruktur i hjernens centrum forbinder nervesystemet og det hormonelle system (hormon). Hypothalamus hjælper med at regulere mange grundlæggende behov og adfærd, herunder sult, søvn, frygt og aggression. I den menneskelige hjerne er indledningen af ​​adfærd normalt kompleks, men hvis du flygter i blind panik eller befinder dig i en flammende raseri, er din hypothalamus midlertidigt i førersædet.

Holdet kiggede på en specialiseret gruppe af stamceller inden for hypothalamus og overvågede, hvad der skete med dem som kohorter af mus i alderen. Mus lever normalt i ca. to år, men de fandt ud af, at disse celler begyndte at forsvinde ca. 11 måneder. I 22 måneder var de forsvundet fuldstændigt. Den hastighed, hvormed stamcellerne blev tabt, var tæt korreleret med aldringsændringer hos dyrene, såsom fald i læring, hukommelse, omgængelighed, muskeludholdenhed og atletisk præstation.

Men sammenhæng betyder ikke årsagssammenhæng. For at finde ud af, om tilbagegangen forårsagede disse aldringsændringer, slettede de stamceller ved hjælp af en specielt konstrueret virus, der kun ville dræbe dem i nærværelse af lægemidlet Ganciclovir. I 15 måneder gamle mus ødelagde 70% af deres hypothalamiske stamceller modtagelse af denne lægemiddelkombination. De viste for tidligt tegn på aldring og døde omkring 200 dage tidligere som følge heraf. Det er vigtigt, da mus kun lever i cirka 730 dage.

Gruppen implanterede også hypothalamiske stamceller fra nyfødte mus i middelaldrende dyr. I dette tilfælde blev dyrene mere sociale, udførte bedre kognitivt og levede ca. 200 dage længere, end de ellers ville have gjort.

Disse eksperimenter gav også spor til, hvordan de hypothalamiske stamceller i første omgang gik tabt. Implantationen fungerede kun, når stamcellerne var genetisk konstrueret til at være resistente over for betændelse. Det ser ud til, at kroniske, lavgradige betændelser i hypothalamus steg, efterhånden som dyrene blev ældre.


 Få det nyeste via e-mail

Ugeblad Daglig inspiration

Denne betændelse er sandsynligvis forårsaget af enten ophobning af aldrende celler eller omgivende neuroner, der kommer ind i en senescent-lignende tilstand. Betændelse dræber de hypothalamiske stamceller, fordi de er de mest følsomme over for skader. Dette forstyrrer derefter hypothalamusens funktion med knock-on effekter i hele organismen. Og så falder dominoerne.

Ungdomseliksir?

Det ultimative mål med aldringsforskning er at identificere farmaceutiske mål eller livsstilsinterventioner, der forbedrer menneskers sundhed senere i livet. Selvom dette er en undersøgelse af mus, hvis vi kan vise, at de samme mekanismer spiller hos mennesker, kan vi måske en dag kunne bruge en lignende teknik til at forbedre helbredet senere i livet. Men dette forbliver langt i fremtiden.

Andre indgreb, såsom fjernelse af aldrende celler, forbedrer også sundheden, forlænger levetiden med op til 180 dage hos mus. Et logisk næste trin er at se, om disse indgreb "stabler".

Undersøgelsen viser også, at hypothalamiske stamceller udøver store effekter gennem udskillelse af miRNA'er, som styrer mange aspekter af, hvordan celler fungerer. MiRNA'er er korte, ikke-kodende RNA'er - et molekyle, der er enklere end DNA, men som også kan kode information. Når miRNA'er blev leveret alene til mus, der manglede stamceller, viste de faktisk lignende forbedringer til dem, der fik stamcellebehandling.

Leveringen af ​​miRNA'er som lægemidler er stadig i sin barndom men undersøgelsen foreslår mulige ruter til at genopfylde en hypothalamus fordømt af stamceller: forhindrer deres tab i første omgang ved at kontrollere betændelsen. Dette kan opnås enten gennem udvikling af medikamenter, der dræber senescent celler eller anvendelse af antiinflammatoriske forbindelser.

Forskningen er vigtig, fordi den elegant demonstrerer, hvordan forskellige sundhedsvedligeholdelsesmekanismer interagerer. Imidlertid er en ulempe, at kun hanmus blev brugt. Det er velkendt, at strukturen af ​​hypothalamus adskiller sig markant mellem kønnene. Narkotika og mutationer, der forlænger levetiden, viser normalt også markant forskellig styrke mellem mænd og kvinder.

The ConversationOm mennesker nogensinde vil være i stand til at leve betydeligt længere end den nuværende maksimal levetid på 125 år er svært at fortælle. Men det ser ud til, at den største barriere for et sundt senere liv ikke længere er hastigheden af ​​fremskridt, men den hastighed, hvormed vi kan omdanne vores voksende viden om aldringens biologi til medicin og livsstilsrådgivning.

Om forfatteren

Richard Faragher, professor i biogerontologi, University of Brighton

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort den The Conversation. Læs oprindelige artikel.

Bog af denne forfatter:

at Relaterede Bøger:

at

Flere artikler af denne forfatter

Du vil måske også kunne lide

følg InnerSelf på

facebook ikontwitter-ikonyoutube-ikoninstagram ikonpintrest ikonrss ikon

 Få det nyeste via e-mail

Ugeblad Daglig inspiration

TILGÆNGELIGE SPROG

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

MEST LÆS

spredning af sygdom i hjemmet 11 26
Hvorfor vores hjem blev COVID-hotspots
by Becky Tunstall
Mens vi blev hjemme beskyttede mange af os mod at fange COVID på arbejdet, i skolen, i butikkerne eller...
juletraditioner forklaret 11 30
Hvordan julen blev en amerikansk ferietradition
by Thomas Adam
Hver sæson har fejringen af ​​julen religiøse ledere og konservative offentligt...
sørge for kæledyr 11 26
Sådan hjælper du med at sørge over tabet af et elsket kæledyr
by Melissa Starling
Det er tre uger siden, at min partner og jeg mistede vores elskede 14.5-årige hund, Kivi Tarro. Det er…
gråhåret kvinde iført funky lyserøde solbriller synger med en mikrofon
At tage Ritz på og forbedre velvære
by Julia Brook og Colleen Renihan
Digital programmering og virtuelle interaktioner, som oprindeligt blev anset for at være stop-gap-foranstaltninger under...
en mand og kvinde i kajak
At være i flowet af din sjælsmission og livsformål
by Kathryn Hudson
Når vores valg fjerner os fra vores sjælemission, lider noget inde i os. Der er ingen logik...
hvordan man ved, om noget er sandt 11 30
3 spørgsmål at stille, om noget er sandt
by Bob Britten
Sandheden kan være svær at afgøre. Hver besked, du læser, ser eller hører, kommer et sted fra og var...
æterisk olie og blomster
Brug af æteriske olier og optimering af vores krop-sind-ånd
by Heather Dawn Godfrey, PGCE, BSc
Æteriske olier har et væld af anvendelsesmuligheder, fra æteriske og kosmetiske til psyko-emotionelle og...
Hvordan kultur informerer om de følelser, du føler til musik
Hvordan kultur informerer om de følelser, du føler til musik
by George Athanasopoulos og Imre Lahdelma
Jeg har forsket på steder som Papua Ny Guinea, Japan og Grækenland. Sandheden er…

Nye holdninger - nye muligheder

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Marked
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf-publikationer. Alle rettigheder forbeholdes.