Искусственные пероксисомы должны остановить старение в недалёком будущем

 

Всем понятно, что старение организма является сложным процессом, и только наивные люди могут предполагать существование какого-то единого механизма, который несет ответственность за этот процесс. Мы стареем, потому что это закодировано эволюцией.

Если бы при естественном отборе в процессе эволюции у отдельных представителей вида возникало  селективное преимущество в отношении бесконечной продолжительности жизни, тогда мы сейчас видели бы живых существ, живущих бесконечно. Очевидно, для популяции людей в целом полезна продолжительность жизни 50 - 100 лет, в то время как для популяции мышей такой длительный срок жизни не целесообразен.

В настоящее время известно, что процессы, вызывающие старение и смерть живых существ, включая людей, сосредоточены в клетках организма. Сейчас учёные настолько хорошо представляют себе структуру и функционирование клеток, что появилась реальная возможность остановить старение или значительно замедлить связанные с ним процессы.

Одним из ключевых элементов старения являются активные формы кислорода (АФК). Молекулы АФК образуются митохондриями (органоиды внутри клеток, обеспечивающие клеточное дыхание) в процессе поглощения ими кислорода и генерирования топлива из пищи. По мере старения клетки митохондрии становятся менее эффективными и, как правило, производят больше молекул АФК, которые повреждают клетки и их внутренние компоненты, что приводит к нарушению их функционирования.

Из теоретических соображений следует, что можно искусственно создать небольшой внутриклеточный компонент, содержащий субстраты  ферментов внутри него, способные нейтрализовать молекулы АФК.

Швейцарские ученые из Базельского университета выполнили эту задачу, создав искусственныепероксисомы (гранулы внутри клеток, содержащие оксидазу, каталазу и другие нужные ферменты).

Исследователи называют искусственные пероксисомы клеточными имплантами, представляющими собой полимерные нанообъекты в виде пузырьков, которые содержат два фермента, действующих по типу тандема в направлении превращения активных форм кислорода в обычный кислород и воду.

Мало того, что учёные создают эти удивительные внутриклеточные объекты, они ещё смогли доказать, что искусственные пероксисомы были приняты клетками и эффективно выполняют внутри последних ожидаемые функции.

Заключение авторов исследования:

«Мы показали, что действительно можно разрабатывать искусственные органеллы (пероксисомы), которые будут захватываться клетками и выполнять функции специфических природных органелл. Это представляет собой важную веху в создании  искусственных имплантов в живой клетке и новый рубеж в медицинской терапии.

В ближайшее время будет возможным испытывать клеточные импланты, подобные искусственным пероксисомам или даже митохондриям, в живых организмах с целью определения их способности увеличивать продолжительность жизни. Уже сейчас видно, что клеточные импланты играют все более важную роль в медицине».

Источник