Odată cu vârsta, capacitatea de reparare a celulelor scade, astfel încât, pierderea osoasă, de exemplu, depăşeşte capacitatea organismului de a forma os nou. Pe de altă parte, nivelul de inflamaţie din organism, care este esenţială pentru vindecare dar devine distructivă la niveluri cronice şi ridicate, creşte. Problemele care rezultă pot varia, de la o fragilitate fizică tot mai mare la o incidenţă crescută a unor boli precum cancerul, bolile cardiovasculare şi demenţa. Acum cercetătorii americani de la universitatea Augusta, au descoperit că blocarea unui lanţ mic de ARN poate preveni pierderea osoasă şi musculară legată de vârstă, precum şi inflamaţia.
Inhibarea unui ARN minuscul ale cărui niveluri cresc semnificativ odată cu vârsta, împreună cu probleme precum slăbirea oaselor şi slăbirea muşchilor, ar putea fi o modalitate de a ne menţine corpul mai tânăr şi mai sănătos, spun oamenii de ştiinţă.
MicroARN-urile ajută la reglarea expresiei genelor şi, în consecinţă, a funcţiei celulelor umane. Printre acestea se numără şi microARN-141-3p, care este implicat în mecanismele îmbătrânirii, precum creşterea nivelurilor de inflamaţie cronică potenţial dăunătoare şi scăderea masei musculare.
„Când îmbătrânim în toate aceste complicaţii precum inflamaţia cronică, pierderea musculară, pierderea osoasă, acest microARN este ridicat", explică Sadanand Fulzele, doctor în medicina veterinară şi cercetător în domeniul îmbătrânirii la departamentul de medicină al colegiului medical din cadrul universităţii Augusta, din Georgia.
Oamenii de ştiinţă şi-au propus acum să suprime acest micro-ARN.
În ceea ce pare a fi primul studiu de acest gen, echipa a folosit un inhibitor pe care l-a conceput special pentru a bloca microARN-141-3p la şoarecii îmbătrâniţi.
Aceste tipuri de molecule proiectate se numesc antagomeri şi, deşi în prezent sunt limitate la cercetare, într-o zi ar putea avea o valoare terapeutică pentru pacienţi, spune Fulzele, autorul corespondent al studiului publicat în aprilie, în revista Aging and Disease.
Şoarecii, cu o vârstă echivalentă cu cea de 60 de ani la oameni, au fost trataţi timp de trei luni cu injecţii subcutanate de două ori pe săptămână cu acest antagomer, un regim care ar putea fi uşor adaptat la oameni.
Oamenii de ştiinţă au analizat apoi modificările care au avut loc în sânge, în splină, ale cărei sarcini includ reglarea nivelurilor de celule albe din sânge care luptă împotriva infecţiilor, precum şi în oase şi muşchi.
Ei au găsit un profil mai tânăr în toate aceste zone ale organismului.
În splină, de exemplu, au văzut mai multe celule imune care reduc inflamaţia, numite macrofage (M2), decât omologii lor care promovează inflamaţia (M1). Se ştie din astudii anterioare că celulele M2 sprijină repararea ţesuturilor.
De asemenea, în sânge au găsit niveluri mai scăzute de proteine care favorizează inflamaţia, numite citokine, iar microstructura osoasă a fost mai solidă şi dimensiunea fibrelor musculare mai mare.
Cercetătorii au descoperit că microARN-141-3p reglează expresia AUF1, o genă „bună" ale cărei numeroase sarcini includ reglarea stabilităţii ARN-ului mesager (ARNm), care joacă un rol în proteinele pe care le produce în cele din urmă ADN-ul.
AUF1 ajută la protejarea persoanelor mai tinere pentru a nu produce prea multe produse proinflamatorii, cum ar fi IL-6, care contribuie la inflamaţia cronică şi dăunătoare. Face acelaşi lucru pentru senescenţa celulară, când celulele devin mai puţin capabile să funcţioneze normal şi să se dividă, dar de obicei nu mor.
Niveluri mai ridicate de microARN-141-3p înseamnă mai puţin AUF1 protector, iar blocarea microARN-ului a permis niveluri mai ridicate şi, în consecinţă, mai puţine inflamaţii şi senescenţă.
Cercetătorii spun că, la fel ca orice activitate celulară din organism, efectul microARN-141-3p are de-a face cu nivelul său de expresie, iar în cazul îmbătrânirii, acesta este ridicat.
Cele mai recente descoperiri ale lor indică reducerea expresiei sale ca o posibilă strategie pentru a îmbunătăţi sănătatea imunitară, osoasă şi musculară odată cu vârsta.
Nivelurile de inflamaţie şi de stres oxidativ sunt un indicator al sănătăţii generale la orice vârstă. Inflamaţia cronică şi stresul oxidativ cronic sunt semne distinctive ale unui organism îmbătrânit şi actori importanţi în schimbările negative care pot rezulta.
Recenta cercetare a oamenilor de ştiinţă a fost orientată spre găsirea unor modalităţi de prevenire a daunelor pe care le suferă organismul odată cu înaintarea în vârstă.
În continuare, echipa şi-a propus să includă analizarea modului în care blocarea microARN-ului are un impact asupra altor probleme legate de vârstă, cum ar fi cogniţia, şi administrarea antagomerului specific microARN-141-3p pentru o perioadă mai lungă de timp.
Cercetătorii au subliniat că nu au identificat niciun efect secundar evident pe parcursul celor trei luni de studiu.
Aceeaşi echipă a raportat, în 2018 dovezi că, odată cu vârsta, expresia microARN-141-3p a crescut, în timp ce molecula cheie de semnalizare a factorului 1 derivat din celulele stromale (SDF-1), care ajută celulele stem să producă oase şi muşchi sănătoşi, scade în celulele stem mezenchimale care sunt responsabile pentru producerea de oase , muşchi, şi de grăsime.
SDF-1 ajută la reglarea diferenţierii în diferite tipuri de celule.
Atât în celulele stem mezenchimale umane, cât şi în cele de şoarece, oamenii de ştiinţă au descoperit că nivelurile de microARN-141-3p erau scăzute în celulele tinere şi erau triple sau chiar mai mari în celulele mai în vârstă. Nivelurile de SDF-1 în aceste celule au fost direct opuse.
De asemenea, odată cu vârsta, celulele stem mezenchimale produc mai multă grăsime şi mai puţin ţesut osos sau muscular, deoarece grăsimea este mai uşor de produs.
Potrivit oamenilor de ştiinţă, acest studiu reprezintă o validare a conceptului şi demonstrează că inhibarea microARN-ului miR-141-3p ar putea reprezenta o strategie potenţială pentru a îmbunătăţi sănătatea imunitară, osoasă şi musculară odată cu înaintarea în vârstă.
