Истиот хемиски процес што на кората на колачот ѝ дава златно-кафеава боја придонесува и за стареењето на клетките во човечкото тело.
Со децении, ткивата во организмот, кои постојано се на температура од 37 Целзиусови степени, постепено акумулираат соединенија наречени напредни производи на гликација (АГЕ-и), кои се создаваат кога шеќерите реагираат со протеините и мастите во крвотокот. Натрупувањето на овие соединенија е едно од главните обележја на стареењето – ги прави ткивата, како што е колагенот, покрути и „лепливи“, предизвикува воспаленија и може да доведе до срцеви заболувања, оштетување на очите, болести на бубрезите и дијабетес.
Научниците со години безуспешно се обидуваат да развијат лекови што ќе го спречат создавањето на овие соединенија. Но една нова студија, објавена на 16 јули во списанието Нејчр комјуникејшнс, опишува поинаков пристап: истражувачите создале ензим што отстранува едно од најчестите соединенија од овој тип од човечките ткива, помагајќи да се „врати часовникот назад“ дури и откако тие веќе се наталожиле во организмот. Таквото „чистење“ може да помогне во обновување на ткивата и потенцијално да им овозможи на клетките повторно да функционираат како помлади.
„Ова е мал чекор во една многу поголема насока, затоа што стареењето е исклучително сложен процес“, изјави Арон Крејвенс, основач и главен извршен директор на компанијата „Ревел фармасутикалс“, која го разви новиот ензим, и главен автор на студијата.
„Мислам дека ова е првпат некој да покаже на структурно ниво дека навистина може некои од овие промени да се вратат наназад.“
Многу истражувања за третмани против стареењето се фокусираат на клетките, кои со текот на времето ја губат способноста да се обновуваат и правилно да се делат. Многу помалку внимание било посветено на стареењето на подолговечните ткива, како што е колагенот, чиј полуживот изнесува околу 15 години.
Научниците одамна знаат за напредните производи на гликација и нивната улога во стареењето.
„Тие се натрупуваат на ткивните протеини како рѓа“, вели Џон Бејнс, пензиониран биохемичар, кој не учествувал во студијата, но целата своја кариера ја посветил на истражување на овие соединенија на Медицинскиот факултет „Флојд“ при Универзитетот на Јужна Каролина.
Според него, истражувачите досега немале „апсолутно никаков успех“ во развојот на лекови што би ги блокирале хемиските реакции што ги создаваат овие соединенија.
Новото откритие, додава Бејнс, претставува „вистинска демонстрација на можностите на современата биохемија и молекуларната биологија“.
„Да се покаже дека ова навистина функционира на вистински протеини изолирани од вистинско човечко ткиво е навистина извонредна работа.“
Истражувањето на Крејвенс и неговите колеги започнало со една претпоставка: бидејќи сите човечки ткива по смртта можат повторно да се вратат во природниот екосистем, мора да постои природен механизам што ги разградува овие исклучително издржливи соединенија.
За да го откријат, тие ги проучувале ензимите кај микроорганизмите, кои ја извршуваат разградбата на органската материја.
Тимот користел софтвер со вештачка интелигенција за анализа на ДНК-секвенците на повеќе од 50.000 микроорганизми и за пресметување на ензимските структури што ги создава секој генетски код. Потоа ги стесниле резултатите на неколку кандидати за кои сметале дека можат да ги отсечат овие соединенија од човечките ткива.
На крајот пронашле еден таков ензим и дополнително го модифицирале за да биде поефикасен. По неколку циклуси на насочена еволуција, новиот ензим, наречен ЦМЛаза, станал исклучително успешен во отстранувањето на овие соединенија од примероци на човечко ткиво.
„Во најекстремниот случај, зедовме човечка кожа од 70-годишно лице и ги намаливме нивоата на овие соединенија до оние што се среќаваат кај 30-годишник“, рече Крејвенс.
Истражувачите планираат да почнат со тестирање на ензимот за лекување очни заболувања, вклучително и неколку поврзани со дијабетесот, кои се развиваат кога овие соединенија се натрупуваат во мрежницата и очната леќа. Теоретски, според Крејвенс, ЦМЛаза би можел да се применува периодично, па дури и само еднаш, за да ги отстрани воспалителните наслаги што се во основата на овие состојби.
„Овој труд навистина ме воодушеви“, изјави Мајкл Џ. Џует, биоинженер од Универзитетот „Стенфорд“, кој не бил вклучен во истражувањето.
„Ова сè уште не е клиничко решение, но како доказ дека концептот функционира отвора можност за сосема нови терапевтски пристапи за продолжување на здравиот живот.“
Доколку пристапот се покаже успешен во клинички услови, тој би можел да се примени кај многу заболувања поврзани со овие соединенија – на пример, преку подобрување на еластичноста на колагенот во кожата или обновување на функцијата на бубрезите и кардиоваскуларниот систем.
„Оваа студија е вистинска лекција за тоа како се создава еден ензим“, рече Џует.
„Верувам дека оваа група протеини има огромен, сè уште неискористен потенцијал за лекување многубројни човечки болести.“
