Голод омолаживает стволовые клетки

12.05.2018

Стволовые клетки, как известно, могут очень долго делиться, при этом часть их остается, как и прежде, стволовыми, а часть превращается в какие-то специализированные клетки, выполняющие те или иные функции. Именно стволовые клетки обновляют наши ткани, замещая старые и погибшие клетки новыми. Но со временем стволовые клетки утрачивают способность делиться без конца - как и весь остальной организм, они тоже стареют и их запас постепенно уменьшается, что не может не отразиться на состоянии органов, которые уже не могут обновляться.

Стволовые клетки можно омолодить, если дать им поголодать. Исследователи из Массачусетского технологического института экспериментировали с мышиными стволовыми клетками кишечника, задача которых - обновлять эпителиальную выстилку кишечных стенок. (Этот эпителий изнашивается довольно быстро - за пять дней стволовые клетки полностью его меняют.)

После того, как старых мышей сутки держали впроголодь, из их кишечника брали стволовые клетки и заставляли их сформировать "миникишечник" - крохотный органоид, имитирующий кусочек настоящего кишечника. В "миникишечнике" должны были появиться клетки нескольких типов, формирующие либеркюновы, или кишечные, крипты - трубчатые углубления эпителия, усаженные клетками, способными выделять слизь, гормоны, способными всасывать питательные вещества и т. д.

Очевидно, чтобы сделать такой миниорган, стволовые клетки должны были работать очень интенсивно. И вот с помощью "миникишечника" удалось установить, что голод в два раза повышает регенеративные способности стволовых клеток, которые, поголодав, более активно делились и более активно превращались в другие клетки. Можно сказать, что голод омолаживал старые стволовые клетки; впрочем, клетки, взятые у молодых животных, от голода тоже начинали работать лучше.

Исследователям удалось выяснить, как в голодающих клетках меняется обмен веществ: они перестают использовать в качестве источника энергии углеводы, начиная интенсивно расщеплять жирные кислоты (при этом у них активируются гены, отвечающие за метаболизм жиров). Именно активное расщепление жирных кислот помогает восстановить "стволовые" способности клеток - если им искусственным образом запретить добывать энергию таким образом, то никакой голод им не поможет. В то же время если клеткам дать вещество, которое сумеет активировать гены метаболизма жиров, то клетки омолаживаются и без голодания. То есть все дело в том, чтобы включить нужные энергетические реакции, а как именно мы будем их включать, неважно.

<< Назад: Создана молекула со свойствами фторизириующих энзимов 13.05.2018

>> Вперед: Атточасы, способные измерить временные параметры движения электронов 12.05.2018

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Стекло из углекислого газа 18.01.2007 Группа химиков из университета Флоренции (Италия) получила прозрачный стекловидный материал из углекислого газа, сжимая "сухой лед" между двумя алмазными плунжерами под давлением 640 тысяч атмосфер при температуре 700 Кельвинов. В таких экстремальных условиях молекулы CO2, для которых характерны двойные связи атома углерода с каждым из атомов кислорода перестроились в молекулы с одинарными связями, размещенные беспорядочно, как в обычном стекле. Полученное вещество примерно в десять раз тверже кварца, но мягче алмаза. Это самый твердый из аморфных материалов, известных науке. Как только снимают давление, необычайное вещество снова превращается в обыкновенный "сухой лед", а затем в газообразный углекислый газ. Но химики предполагают, что, если смешать это "газовое стекло" с двуокисью кремния при еще более высоких температурах, удастся получить чрезвычайно твердое стеклоподобное вещество, устойчивое при обычных условиях. Оно найдет применение в технике, и в этом виде будет удобно хранить лишний углекислый газ, выбрасываемый сейчас в атмосферу и вызывающий глобальное потепление. Углерод и кремний - соседи в периодической таблице элементов, но двуокись углерода при обычных условиях - газ, а двуокись кремния - либо кристаллический кварц, либо стекло. Предполагают, что высокое давление изменяет химические свойства углерода в сторону кремния.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025