%20(without%20).png)
На подив учених, органи складаються з суміші молодих і старих клітин.
Вчені колись думали, що нейрони, або, можливо, клітини серця, були найстарішими клітинами в організмі. Тепер дослідники з Інституту Salk виявили, що мозок, печінка і підшлункова залоза миші містять популяції клітин і білків з дуже великою тривалістю життя, деякі з яких такі ж старі, як нейрони. Результати, що демонструють «віковий мозаїцизм», були опубліковані в «Метаболізмі клітин». Методи групи можуть бути застосовані практично до будь-якої тканини в тілі, щоб надати цінну інформацію про довічні функції клітин які не діляться і про те, як клітини втрачають контроль за якістю і цілісністю білків, а також важливих клітинних структур при старінні.
«Ми були дуже здивовані, виявивши, що клітинні структури, по суті, настільки ж старі, як і організм, в якому вони живуть», - каже віце-президент Солк, головний науковий співробітник Мартін Хетцер, старший автор і професор. «Це передбачає ще більшу клітинну складність, ніж ми думали раніше, і це має інтригуюче значення про те, що ми думаємо про старіння органів, таких як мозок, серце і підшлункова залоза».
Більшість нейронів в мозку не діляться в дорослому віці, то ж вони відчувають довгу тривалість життя і вікове зниження. Проте, багато в чому через технічні обмеження, тривалість життя клітин поза мозком було важко визначити.
«Біологи запитали — скільки років клітинам в організмі? Існує загальна ідея, що нейрони старі, тоді як інші клітини в організмі відносно молоді та регенерують протягом усього життя організму», - говорить Рафаель Аррожо і Дриго, перший автор і штатний науковець університету Salk. «Ми вирішили перевірити, чи можливо, щоб в деяких органах були клітини, які були такими ж довгоживучими, як нейрони в мозку».
Оскільки дослідники знали, що більшість нейронів не замінюються протягом життя, вони використовували їх в якості «базового віку» для порівняння інших клітин, які не діляться.
Щоб перевірити свій метод, вчені спочатку визначили вік нейронів, і виявили, що — як підозрювали — нейрони були настільки ж старі, як організм. Проте, як не дивно, клітини, які вистилають кровоносні судини, так звані ендотеліальні клітини, були такі ж старі, як нейрони. Це означає, що деякі нейронні клітини не заміняють себе протягом усього життя.
Підшлункова залоза, орган, відповідальний за підтримання рівня цукру в крові та виділення ферментів для травлення, також показала клітини різного віку. Невелика частина підшлункової залози, відома як острівці Лангерганса, здалася дослідникам таємницею взаємопов'язаних молодих і старих клітин. Деякі бета-клітини, які виділяють інсулін, реплікуються протягом усього життя і є відносно молодими, в той час як деякі не ділилися і були довгоживучими, схожими на нейрони. Ще один тип клітин, так звані дельта-клітини, взагалі не ділилися. Підшлункова залоза була яскравим прикладом вікового мозаїцизму, тобто популяції ідентичних клітин, які розрізняються за тривалістю життя.
Попередні дослідження показали, що печінка має здатність до регенерації в зрілому віці, тому дослідники вибрали цей орган, очікуючи побачити відносно молоді клітини печінки. На їхнє здивування, виявилося, що переважна більшість клітин печінки у здорових дорослих мишей було настільки ж старим, як тварина, в той час як клітини, які вистилають кровоносні судини, і зіркоподібні клітки, ще один тип клітин печінки, жили значно коротше. Таким чином, несподівано печінка також продемонструвала віковий мозаїцизм, що вказує на потенційні нові шляхи регенеративних досліджень для цього органу.
В молекулярному масштабі відбір спостережуваних довгоживучих клітин містив білкові комплекси, що демонструють віковий мозаїцизм. Наприклад, первинні вії (волосяні відростки зовні клітин) бета-клітин в підшлунковій залозі й нейронах містили білкові області з дуже різною тривалістю життя. На противагу цьому клітини печінки не містили довгоживучих білків.
«Завдяки новим технологіям візуалізації ми можемо визначити вік клітин і їх надмолекулярний комплекс більш точно, ніж будь-коли раніше. Це відкриває нові двері для вивчення всіх клітин, тканин і органів в нормальному і хворобливому стані. Визначення віку клітин і субклітинних структур у дорослих організмів дозволить по новому поглянути на механізми підтримки та відновлення клітин і вплив кумулятивних змін в зрілому віці на здоров'я і розвиток захворювань» Марк Еллісман — шановний Професор нейробіології в Медичній школі Каліфорнійського університету в Сан-Дієго та один з керівників дослідження з Хетцера
Кінцева мета полягає в тому, щоб використовувати ці механізми для запобігання або уповільнення вікового занепаду органів з обмеженим оновленням клітин.