De Verkoop van de de Huidzorg van de het levensuitbreiding

Het Tijdschrift van de het levensuitbreiding

LE Tijdschrift Januari 2001

beeld

Carnosine
en Cellulaire Senescentie

Wat de het levenscycli van cellen en proteïnen ons over mortaliteit vertellen

Pagina 1 van 3

Wat maakt cellen dodelijk? De onderzoekbevindingen op cellulaire senescentie kunnen niet alleen het levensduurpotentieel van cellen, maar ook kanker en menselijke mortaliteit verklaren.

beeld
De onderzoekbevindingen op cellulaire senescentie kunnen niet alleen het levensduurpotentieel van cellen, maar ook kanker en menselijke mortaliteit verklaren.

De meeste cellen regenereren zich door om een paar nieuwe cellen te verdelen te vormen. In 1961, ontdekte de wetenschapper L. Hayflick dat de cellen uiteindelijk een grens bereiken waarvoorbij zij niet kunnen blijven verdelen (Hayflick L et al., 1961; Hayflick L, 1965). In een nu-beroemde reeks experimenten, toonde Hayflick aan dat de beschaafde menselijke fibroblasten (bindweefselcellen) slechts ongeveer 60 tot 80 keer kunnen verdelen. Wanneer een cel deze „Hayflick-Grens“ bereikt het gaat in een schemeringstaat genoemd binnen cellulaire senescentie. De ouder wordende cellen zijn zeer levend-maar toch zijn zij vervormd in zowel vorm als functie.

De culturen van ouder wordende cellen kunnen niet met jongere cellen worden verward, die in verschijning en opstelling in parallelle series eenvormig zijn. Door contrast, stellen de ouder wordende cellen een korrelige verschijning tentoon en vergen oneven vormen en grootte. Zij verliezen de capaciteit om in een regelmatig patroon te organiseren. Deze opvallende veranderingen worden genoemd het ouder wordende fenotype. Een dipeptide (chemische unie van twee aminozuren) geroepen carnosine is getoond om cellen te verjongen die het ouder wordende fenotype tonen, snel herstellend het jeugdfenotype (McFarland GA et al., 1999; McFarland GA et al., 1994).

De ouder wordende cellen gedragen zich ook op afwijkende manieren. Bijvoorbeeld, produceren de ouder wordende huid (huid) cellen meer metalloproteinase enzymen die proteïnen in de omringende extracellulaire matrijs opsplitsen (de stof die cellen, lymfeknopen en bloedvat samenhoudt). Zij produceren ook meer van proinflammatory cytokine (hormoon-als proteïnen betrokken bij het cellulaire signaleren) interleukin 1 a. De ouder wordende endothelial cellen, die bloedvatenmuren voeren, produceren hogere niveaus van een adhesiemolecule die tot atherosclerose bijdraagt. Door het beschadigen molecules en cytokines af te scheiden, kunnen de ouder wordende cellen het omringende weefselmicromilieu onderbreken. Relatively few cellen konden verreikende schadelijke gevolgen op weefselintegriteit en orgaanfunctie (Campisi J, 1997) op deze wijze uitoefenen.

Is de cellulaire senescentie toen gelijkwaardig aan het verouderen? Er zijn verscheidene lijnen van bewijsmateriaal ondersteunend deze conclusie. Cellen van oudere mensen senesce na slechts een fractie celafdelingen die de foetale cellen kunnen ondergaan. Cellen van kortstondige diersoort senesce sneller dan cellen van de species van lange duur. Cellen van mensen met genetische voorbarige het verouderen syndromen senesce te vroeg, voorstellend dat dezelfde genen levensduur in de cel en het organisme regelen. Tot slot accumuleren de ouder wordende cellen met leeftijd in organen en weefsels, waar zij zich tegen geprogrammeerde celdood (apoptosis) verzetten en tot van de leeftijd afhankelijke degeneratie (Campisi J, 1997) bijdragen.

De kankerverbinding

Er is een andere directe verbinding tussen het cellulaire senescentie, verouderen en mortaliteit. Verrassend, schijnt de cellulaire senescentie om door de genen van het tumorontstoringsapparaat, met inbegrip van p53 en Rb worden gecontroleerd (Bringold F et al., 2000; Campisi J, 2000, 1997). De meeste tumors bevatten cellen die voorbij normale grenzen blijven verdelen of voor onbepaalde tijd. De genen van het tumorontstoringsapparaat worden verondersteld om voor een deel te handelen door cellulaire senescentie te veroorzaken, die een halt aan celafdeling voorlegt. Dit heeft wetenschappers tot de intrigerende hypothese geleid die de cellulaire senescentie als defensie tegen kanker evolueerde. Tot steun van deze theorie, toont het recente onderzoek aan dat de cellen aan carcinogene stimuli zoals DNA-schade en de activering kunnen antwoorden van kanker-bevorderende genen door een ouder wordende staat in te gaan.

beeld
Indien de geoxydeerde proteïnen niet worden opgesplitst, neigen zij crosslink en bijeenvoegen (zoals, bijvoorbeeld, in cataracten of seniele plaques). De snelle efficiënte proteolyse is daarom een anti-veroudert mechanisme.

Het tweesnijdende zwaard van cellulaire senescentie verzendt daardoor cellen aan mortaliteit om hen te beschermen tegen kanker. Ironisch, verandert de cellulaire senescentie het micromilieu rond de cel op twee manieren dat om tot zowel het verouderen als carcinogenese wordt verondersteld bij te dragen. Eerst, kunnen de ouder wordende cellen de structurele integriteit van het micromilieu schaden, die een cel toestaan die een oncogene verandering harboring om zich te verspreiden. Bijvoorbeeld, kunnen de enzymen door ouder wordende huidfibroblasten worden afgescheiden het kelderverdiepingsmembraan en onderliggende stroma (het weefselkader voor een orgaan) kunnen vernietigen die potentieel kankercellen in controle die houden. Ten tweede, produceren de ouder wordende cellen de groeifactoren en cytokines te veel die de groei van precancerous cellen konden bevorderen. Deze krankzinnigheden van de structuur en de functie van het cellulaire micromilieu konden synergize met het accumuleren van veranderingen om de vroege stadia van tumorigenesis goed te keuren (Campisi J, 2000; Campisi J, 1997).

Bovendien controleren de storingen in celcyclus wegens inefficiënte eiwitverwijdering kunnen het stadium voor kanker plaatsen, zoals wij verder zullen zien.

De eiwit het levenscyclus

Het lichaam wordt samengesteld grotendeels uit proteïnen. De gezondheid van de voorraad van het lichaam van proteïnen hangt van zijn vrijheid van schade (zoals door oxydatie of het cross-linking), en van zijn geschikte verwijdering als deel van normale eiwitomzet af.

Het anti-oxyderende systeem van het lichaam en andere lijnen van defensie kunnen geen proteïnen volledig beschermen. Is de tweede lijn van de aard van defensie het systeem van het lichaam om beschadigde proteïnen te herstellen of te verwijderen. Terwijl sommige eiwitreparatiemechanismen bestaan, zijn er geen bekende manieren om de meeste eiwitschade, met inbegrip van zelfs eenvoudige oxydatieve schade aan de aminozuren te herstellen die de bouwstenen van proteïnen zijn. Aldus is het essentieel want het lichaam afwijkende en onnodige proteïnen efficiënt om te verwijderen, een proces proteolyse riep.

De geschikte proteolyse verwijdert beschadigde proteïnen alvorens zij significant kwaad doen, en verwijdert onbeschadigde proteïnen alvorens zij beschadigd of vernietigend worden. Bijvoorbeeld, indien de geoxydeerde proteïnen niet worden opgesplitst, neigen zij crosslink en bijeenvoegen (zoals, bijvoorbeeld, in cataracten of seniele plaques). De snelle efficiënte proteolyse is daarom een anti-veroudert mechanisme (Grune T et al., 1997).

Het belangrijkste proteolytic complexe enzym wordt genoemd proteasome. Het verwijdert proteïnen die voor degradatie door peptide genoemd ubiquitin zijn geëtiketteerd. Door zijn rol in eiwitverwijdering, regelt de hulp van de proteasome-ubiquitinweg vele fundamentele cellulaire processen met inbegrip van de celcyclus en de celafdeling, celdifferentiatie, het cellulaire signaleren, cellulair metabolisme en DNA-reparatie (Ciechanover A, 1998). Aldus heeft een defect proteasomal systeem verreikende gevolgen.

Aangezien de cellen, na vele celafdelingen verouderen, daalt de proteasome activiteit (Sitte N et al., 2000; Merker K et al., 2000). Tegelijkertijd, ondergaan more and more proteïnen schade door een proces genoemd carbonylation. Aldus wordt het proteolytic systeem meer en meer ontoereikend om de stijgende aantallen abnormale of onnodige proteïnen te behandelen, die kruisverbindingen kunnen onherroepelijk vormen en cellulaire scheve processen draaien.

Het nieuwe onderzoek toont aan dat toen de bevolking van carbonylated de proteïnen permanent verhoging-zoals in verouderen-proteasome activiteit gedeprimeerd is (Petropoulos I et al., 2000; Keller JN et al., 2000; Burcham PCS et al., 1997). Een vicieuze cirkel ontwikkelt zich van van de leeftijd afhankelijke daling in proteasomal activiteit, van de leeftijd afhankelijke verhoging van eiwitcarbonylation en verdere remming van proteasome. De het levenscycli van proteïnen worden geblokkeerd, en de normale omzet van eiwitdalingen.

Is er een manier om deze vicieuze cirkel te blokkeren? Het lichaam bevat een dipeptide genoemd carnosine dat zowel proteïnen tegen carbonylation beschermt als omgekeerde proteasomal daling helpt. Zoals in het verouderende lichaam, daalt de proteolyse in beschaafde cellen aangezien zij senescentie naderen. De Australische wetenschappers toonden aan dat carnosine intracellular proteolytic activiteit in menselijke bindweefselcellen verbetert (Hipkiss AR et al., 1995). Carnosine verbeterde proteolyse het meest in oude cellen, en in mindere mate in „midden oude“ cellen, die van de leeftijd afhankelijke proteolytic daling compenseren (voor details merk van de „carnosine-Aard de pluripotent agent het levensuitbreiding“ aan deze kwestie).

 

Voortdurend op Pagina 2
Verwijzingen op Pagina 3

Terug naar het Tijdschriftforum