Vanhusten hiirten havainnot paljastivat mielenkiintoisen tosiasian - heidän iho paranee leikkaukset ja muut haavat nopeammin ja "paremmin" kuin nuorten yksilöiden. Tämän johtopäätöksen ovat tehneet biologit, jotka julkaisivat artikkelin Cell Reports -lehdessä.
Alkion ja alkion kantasolut ovat käytännössä kuolemattomia biologian kannalta - ne voivat elää melkein loputtomiin sopivassa ympäristössä ja jakaa rajoittamattoman määrän kertoja. Sitä vastoin aikuisen kehon solut menettävät vähitellen kykynsä jakaa 40–50 jakosyklin jälkeen siirtymällä ikääntymisvaiheeseen, mikä todennäköisesti vähentää syövän kehittymismahdollisuuksia.
Miksi solut tekevät tämän? Kuten tutkijat uskovat nykyään, solut suojaavat samalla tavoin itseään ja koko kehoa syöpien kehittymiseltä, lopettaen jakautumisen ajankohtana, jolloin genomin mutaatioiden kehittymisen todennäköisyys saavuttaa kriittisen pisteen. Kehon heikkous on puolestaan tämän prosessin sivuvaikutus, joka liittyy "ikääntyneiden" solujen kertymiseen elimiin.
Thomas Leung Pennsylvanian yliopistosta Philadelphiassa (USA) ja hänen kollegansa löysivät suuren poikkeuksen tästä säännöstä tarkkailemalla kuinka nuorten ja vanhusten hiirien iho paranee pieniä viiltoja ja miten heidän solunsa käyttäytyvät tällaisten vaurioiden yhteydessä.
”Plastiikkakirurgit ja ihotautilääkärit huomaavat usein, että arvet ovat vähemmän yleisiä iäkkäiden ihmisten iholla, mutta tämän epätavallisen ilmiön syyt ja mekanismit olivat meille edelleen mysteeri. Ymmärtäminen, miksi tämä tapahtuu, tasoittaa tietä ihon uudistamistekniikoille”, Lyng sanoo.
Vastatakseen tähän kysymykseen tutkijat ovat toimineet epätavallisella tavalla. He "ommelivat" kahden hiiren - vanhuksen ja nuoren jyrsijän - verenkiertoelimet ja seurasivat, mitkä heidän ihossaan olevat geenit ja signalointimolekyylit muuttuivat eniten ja miten nämä muutokset vaikuttivat uudistumisprosessiin, kun heidän korviinsa oli reikä reikä.
"Tavallisten" nuorten hiirien korvan lävistykset, joita ei ole kytketty vanhoihin seuralaisiin, johtivat arpikudoksen muodostumiseen haavan reunoihin ja pysyvän "reiän" muodostumiseen niiden kuoreen. Jos ne "liitettiin" vanhusten jyrsijöiden verenkiertoelimeen, niin ei tapahtunut - reikä hitaasti, mutta kiristyi ja vauriot katosivat jäljettä.
Syynä tähän, kuten Lyng ja hänen kollegansa totesivat, oli se, että nuorten hiirten veri sisälsi suuria määriä SDF1: tä, erityisiä signalointimolekyylejä, jotka biologien mukaan aiemmin uskoivat olevan vastuussa maksan, munuaisten ja joidenkin muiden elinten uudistamisesta.
Mainosvideo:
Tämä proteiini puuttuu käytännössä vanhusten jyrsijöiden kehosta, koska sen toimintaa estävät muutokset SDF1: n synteesiä sisältäviä ohjeita sisältävässä DNA-kirjekuoressa ja EZH2-geenin lisääntynyt aktiivisuus, joka hallitsee tällaisten leimojen levittämistä DNA: n proteiinikääreeseen. Sen deaktivoituminen vanhusten jyrsijöiden soluissa heikentää merkittävästi sen regeneraatiota, pakottaen sen muodostamaan arpia ja arpia useammin.
Tutkiessaan tämän epätavallisen ilmiön tutkijat kokeilivat, toimiiko ihon iho samalla tavalla. Kun tarkkailtiin ihon haavoja nuorilla ja vanhuksilla vapaaehtoisilla, ikääntyminen muutti solujen käyttäytymistä samalla tavalla, mikä viittaa siihen, että iho todellakin alkaa toimia "paremmin" vanhuuden myötä.
”Tämä ihon käyttäytyminen on evoluution kannalta järkevää. Mitä nopeammin haava paranee, sitä helpompi on nuoren eläimen selviytyminen, vaikka hoitoprosessi ei olisi liian korkealaatuinen”, geneetikko toteaa.