Исследования тела 115-летней женщины дают ключ к разгадке долголетия

Хендрике Ван Андель-Шиппер было 115 лет, когда она умерла в 2005 г. Результаты исследования ее тела свидетельствуют в пользу того, что жизнь человека продолжается долго, если у него нет смертельных болезней и не возникает вредных мутаций, и заканчивается, когда исчезают последние стволовые клетки в кроветворных органах.

Когда женщина с рекордным возрастом завещала свое тело после смерти в качестве объекта научных исследований, это был самый большой подарок ученым, которые занимаются вопросами долголетия.  Эта женщина не просила денег; единственным ее условием было упоминание ее имени при публикациях результатов исследований.  Мы также упомянем ее имя на ее родном языке – Hendrikje Van Andel-Schipper.  Ученые Медицинского центра  Университета Амстердама,  Нидерланды использовали ее тело в своих исследованиях, чтобы выяснить, почему некоторые люди живут долго.  Последняя публикация была посвящена мутациям в генах клеток крови этой уважаемой дамы с применением полной расшифровки генома белых клеток крови – лейкоцитов.

Исследователи нашли, что клетки крови женщины имели более 400 мутаций, то есть поломок генетического кода, унаследованных от родителей и возникших в течение жизни.  Тем не менее, все эти мутации произошли в той части наследственного кода, который не связан ни с одной известной болезнью.   Андель-Шиппер была здорова до самой смерти и не имела признаков болезни или старческого слабоумия.  Как сказали ученые, она была экстремально старой и «просто здоровой».

Клетки крови человека постоянно восполняются за счет деления так называемых стволовых клеток красного кровяного мозга, который находится в губчатых костях.  Каждый из нас начинает свою жизнь с примерно 20 000 этих клеток, из которых  1300 являются «активными».  Они делятся, чтобы затем дать начало клеткам крови нескольких типов. Когда исследователи изучали клетки крови Андель-Шиппер по признакам имеющихся мутаций, они обнаружили, что в момент смерти все ее клетки крови были потомками только двух активных стволовых клеток.

Обычно мутации (поломки) в наследственной информации клеток возникают в момент их деления.  Науке известны мутации, связанные с заболеваниями, например раковыми опухолями, но о мутациях у здорового человека, которые не приводят к болезням, почти ничего не известно.  Поэтому наиболее примечательным оказалось то, что у Андель-Шиппер в течение жизни накопилось много мутаций, но ни одна из них не была связана с болезнью, то есть все ее мутации были безразличными по отношению к состоянию здоровья.  Возможно, это и есть одно из обязательных условий долгой жизни.

Еще один вывод, который был сделан по результатам изучения тела Андель-Шиппер, заключается в том, что долголетие человека, очевидно, также определяется временем присутствия в его организме активных стволовых клеток крови, готовых к размножению, число которых постоянно сокращается в течение жизни и постепенно истощается до единичных клеток к моменту смерти.  Отсюда возникло предположение, что можно будет продлить жизнь, подсаживая пожилому человеку его  стволовые клетки, взятые у него в молодости и соответствующим образом законсервированные.  Эта научная гипотеза требует дальнейших исследований и подтверждений.

Автор admin Категория Старение - Теги: , , Комментарии отключены
10 Сентябрь

Старческое слабоумие сопровождается дефицитом белка МК2/3

Развитие старческого слабоумия обусловлено снижением содержания белка МК 2/3 в нервных клетках головного мозга. Этот белок планируется использовать при лечении данного недуга. С другой стороны, причиной развития старческого слабоумия является осознанное снижение интеллектуальной активности человека с возрастом.

В последние годы возрастает внимание к проблеме старческого слабоумия, или, как ее называют врачи, сенильной деменции, в связи с увеличением продолжительности жизни в развитых странах. В теории сенильная деменция является одной из форм приобретенного слабоумия, которое проявляется в устойчивом снижении способности усваивать новые знания и приобретать навыки, что также сопряжено с утратой некоторых ранее приобретенных навыков и знаний.  Что такое старческое слабоумие на практике: представьте себе, что вы всю жизнь моете посуду на кухне в раковине руками с помощью губки и щетки.  А теперь дети подарили вам посудомоечную машину и теперь нужно освоить, как ей пользоваться. Но все это настолько непонятно и непривычно, что вы и не можете и не хотите что-то менять в своей жизни, а поэтому продолжаете мыть посуду руками. Если подобные вещи с вами происходят, а точнее не происходит ничего нового, то это означает, что в нервных клетках вашего головного мозга стало меньше белка МК2/3.

Этот белок находится в синапсах, соединяющих между собой нервные клетки. Он участвует в передаче биоэлектрических импульсов от одной клетки к другой, что в совокупности представляет собой мыслительный процесс, в том числе запоминание и воспроизведения уже приобретенных когда-то знаний. Синапсы представляют собой окончания отростков нервных клеток с утолщением в виде микроскопической головки чеснока. Каждая нервная клетка в головном мозге покрыта синапсами, присоединенными от соседних и дальних нервных клеток. Ученые установили, что молекулы белка МК2/3 располагаются на вершине синапса, но когда их там становится мало, то синапс меняет форму и приобретает вид молочной бутылки. Открытие такой ключевой молекулы в механизме работы головного мозга представляет собой существенное достижение в медицинской науке, поскольку теперь можно будет разрабатывать лекарства для лечения многих неврологических и психиатрических болезней на основе воздействия на белок МК2/3.

Тем не менее, главная причина сенильной деменции или сенильного психоза, как показывают многочисленные наблюдения исследователей-медиков, кроется в традиционном снижении интеллектуальной активности людей с возрастом, особенно после изменения образа жизни после 55-60 лет. Человек, выйдя на пенсию, полагает, что теперь ему уже совсем незачем осваивать что-либо новое, а тем более учиться. Так человек попадает в ловушку, которую заготовила ему природа-мать под конец жизни. Интересно, что есть часть населения, среди которой не встречается старческое слабоумие. Это люди, владеющие двумя или тремя языками, обычно это родной язык плюс государственный язык и, возможно, еще английский. Поэтому начать на пенсии изучение нового языка – это верный путь к спасению от старческого слабоумия, хотя для большей части населения России это просто неприемлемо.  Но подумать на это тему стоит. К примеру, почему бы нам не купить своим родителям компьютер или планшет, чтобы они чатились в интернете? Да и самим нам есть время неспеша придумать, чем мы будем заниматься на пенсии.

28 Август

Золотой рис спасет от недостатка витамина А

Ожидается, что генетически модифицированный рис с повышенным содержанием каротиноидов, предшественников витамина А, избавит от недостатка этого витамина и предотвратит от развития слепоты у жителей развивающихся стран.

Так называемый золотой рис был изобретен в несколько этапов на протяжении последних 12 лет при участии фирмы Синжента. Год 2014 считается переломным в распространении этой новой сельскохозяйственной культуры, поскольку ожидается, что площади его посевов значительно расширятся и выйдут за пределы Китая и Филлипин, где с 2012 год уже начали собирать урожаи золотого риса.  В ноябре 2013 года Римский Папа Франсис лично благословил золотой рис.

Golden riceЧем вызвано такое внимание к этой новой сельскохозяйственной культуре? Особенности золотого риса – во-первых это генетически инженерно модифицированный продукт, иными словами ГМО, что звучит для рядового Россиянина угрожающе. Впрочем, нам вряд ли грозит появление этого чуда на прилавках, поскольку ГМО продукты в Российской Федерации запрещены. У золотого риса кроме золотисто-желтого цвета, который так понравился Папе Римскому, есть еще одно свойство: в нем содержится много каротиноидов предшественников витамина А. Именно бета-каротин придает рису желтоватый цвет. В обычном рисе каротиноидов почти нет, хотя их много в живых растениях, и в зеленых частях растения риса их достаточно, но природа обделила провитамином А само зернышко риса, а вместе с ним и 70% человечества, для которого рис – основной продукт питания. Недостаток витамина А вызывает каждый год 500 тысяч случаев необратимой слепоты и примерно 2 миллиона смертей.  Это касается в основном малообеспеченного населения в странах Африки и Юго-Восточной Азии. По всему миру около 19 миллионов беременных женщин и 190 миллионов детей страдают от недостатка витамина А. По данным исследователей, 100-150 грамм приготовленного золотого риса покрывает 60% рекомендованного в Китае дневного душевого потребления витамина А. Согласно подсчетов, замещение 20% питания детей золотым рисом и 10% рациона беременных женщин достаточно, чтобы преодолеть дефицит витамина А.

О том, как обстоят дела с недостатком витамина А в России, можно узнать на сайте Роспотребнадзора. В проекте постановления Главного государственного санитарного врача Российской Федерации «О мерах по профилактике заболеваний, обусловленных дефицитом микронутриентов, развитию производства пищевых продуктов функционального и специализированного назначения» обозначено, что более 40% населения имеет недостаток каротина. Каротины содержатся в свежих овощах и фруктах, а источником витамина А являются мясные и мясо содержащие продукты.

Потребность в витамине А увеличивается с возрастом, поэтому людям после 50 лет рекомендуется употребление пищи, обогащенной каротином или витамином А, чтобы предотвратить возрастные проблемы со зрением. Возможно, если бы золотой рис появился в российских магазинах, его могли бы покупать и с пользой для себя употреблять люди, которые не верят истерии вокруг генетически измененных продуктов.

Автор admin Категория Старение - Теги: , , , Комментарии отключены
21 Август

Новые органы человека – рецепт найден

Несколько лет назад считали, что искусственные живые органы для пересадки должны включать в себя функционирующие специализированные клетки. Оказалось, что реально работающая модель – это каркас органа из биоразлагаемого материала, содержащий любые живые клетки пациента, выращенные в лаборатории, которые при имплантации такого органа в тело пациента замещаются на подходящие функциональные клетки, которые мигрируют с током крови.

В июне 2013 в госпитале Филадельфии 10-летней девочке, страдающей клеточным фиброзом были пересажены искусственные легкие, выращенные в лаборатории на искусственном трехмерном каркасе, на который разместили взятые у пациентки и выращенные в лаборатории клетки. За два года до этого в том же госпитале сделали пересадку искусственного крупного кровеносного сосуда 3-летней девочке по той же методике с положительным результатом.

Не секрет, что потребность в органах для трансплантации по-преждему велика и с каждым годом растет.  Наиболее часто (более 95%) требуются донорские почки и крупные кровеносные сосуды. В США на июнь 2013 г. около 119 000 больных ожидали трансплантации живых органов, из них 96 600 ждут пересадки почки. В прошлом году в Соединенных Штатах было проведено 16 812 операций по пересадке почки, из них 11 042 почки были взяты от умерших (погибших) людей. Каждый месяц к списку ожидания в США присоединяются 3000 новых пациентов, а  390 ежемесячно умирают, не дождавшись пересадки почки. Для Российской Федерации мы не смогли найти официальных данных по числу больных, ожидающих пересадки почки на настоящий момент, но по данным Минздрава России в 2010 г. было проведено 558 операций по трансплантации почки. Министр здравоохранения России Вероника Скворцова считает, что пересадки органов, их частей и тканей для россиянина должны быть бесплатными. В России сейчас готовится закон по трансплантологии, принципиально новый для нашей страны. Он должен увеличить доступность донорских органов для трансплантации.

Looking forwardНо вернемся к искусственным органам для пересадки. В течение последних 10 лет ученые-медики во всем мире, и особенно в Японии, разрабатывали методы выращивания в лаборатории тканей и органов для трансплантации путем размножения клеток, предназначенных для выполнения необходимых функций в теле пациента.  В этом направлении были достигнуты определенные успехи.  Например, стандартной практикой становится хирургическое лечение хрящевой части коленного сустава из выращенных в лаборатории клеток пациента или лечение ожоговых больных путем пересадки кожи, выращенной в лаборатории из собственных клеток пациента.

Однако теперь становится ясно, что судьба пересаженного органа в организме человека иная, чем это полагали раньше.  Пересаженный орган постепенно замещается другими клетками, которые мигрируют с током крови к пересаженному органу.  Поэтому наиболее надежный способ вылечить больного, которому требуется трансплантация, это поместить в его тело искусственный орган, состоящий из каркаса, или матрицы, изготовленной из биоразлагаемого материала, на которую установлены собственные клетки пациента, которые можно получить у него и размножить в лаборатории.  Обычно это клетки красного костного мозга, которые в нормальных условиях делятся и дают начало клеткам крови. По словам Д-ра Кристофера Бреуера из Национального детского госпиталя в г. Коламбус, штата Огайо (Dr. Christopher Breuer, Nationwide Children’s Hospital), исследования на мышах показали, что функционирующие структурные блоки пересаженных органов состоят из клеток, мигрировавших из других частей организма.  Клетки, посаженные на структурную основу искусственного органа быстро умирают.  Как он считает, раньше врачи-трансплантологи делали правильные вещи с неправильной целью.

В США уже более, чем дюжине пациентов были пересажены в порядке эксперимента трахеи, полученные путем выращивания стволовых клеток из красного костного мозга пациента на синтетических трехмерных моделях этих органов.

Пока выращенные в лаборатории части органов, имплантированные пациентам, представляют собой простые структуры – листы, трубки или пустые внутри контейнеры.  Такие вещи делают, например, в Университете Вещего Леса (Wake Forest University) в Северной Каролине.  Там создают живые модели носов и ушей для пересадки.  Целые внутренние органы, такие как печень, сердце и почки слишком сложные по строению, чтобы создать их живой прототип, однако сейчас в штате Северная Каролина ученые пытаются построить модель почки. В нескольких лабораториях США, в том числе в Центральном Госпитале Массачусеттс, также пытаются построить прототип сердца, легких, печени и почек человека или свиньи в экспериментальных целях.

В том же университете с трудно переводимым названием (Вещего Леса), создан трех-мерный принтер, у которого вместо чернил – гелеобразный пластик и смесь живых клеток лабораторного животного или человека.  Пластик затем безвредно распадается в течение определенного времени в теле человека или животного, а клетки замещаются на нужные организму специализированные клетки.  С помощью этого принтера слой за слоем создаются экспериментальные объемные модели органов для имплантации в лабораторных животных.  Удалось уже вырастить маленький прототип почки.  Предполагаемый сценарий: у пациента берут клетки путем биопсии или просто из крови. В лаборатории эти клетки размножают или же прямо используют в качестве посева на каркасы, повторяющие по форме орган, нужный пациенту.  Затем теоретически орган будут выращивают в лаборатории и использовать для хирургической трансплантации.

В другом эксперименте по выращиванию искусственного органа отмывают от клеток орган свиньи и в полученный каркас сажают клетки человека.  Интересно, что когда у такого органа сосуды наполняют кровью, то они успешно держат давление крови. Такие опыты проводятся в Техасском центре сердца. На основе этого метода созданы маленькие почки и маленькое работающее сердце крысы.  Исследователи говорят, что такие искусственные почки не похожи на обычную почку, но они выполняют необходимую работу и в дальнейшем смогут избавить некоторых пациентов от гемодиализа.

Конечно это проекты будущего.  Из самых интересных и почти фантастичных проектов 2013 г., можно назвать опыты японских ученых в Университете Токио на генетически модифицированных мышах, лишенных гена развития какого-нибудь органа.  Когда в зародыш такой мыши добавляют ген развития недостающего органа от другого животного, то вырастает мышь с органом, который является «своим» для донора гена и может быть трансплантирован в это животное. Предполагается, что таким образом можно будет выращивать человеческие органы у химерных генномодифицированных свиней для последующей трансплантации.

Автор admin Категория Старение Комментарии отключены
2 Сентябрь

Изменения в диетическое руководство для американцев

Две недели назад 13 и 14 июня состоялось заседание Комитета Диетического руководства для американцев, следующий выпуск которого будет опубликован в 2015 г.  Руководство предназначено для граждан США старше 2-х лет, в том числе находящихся в группе повышенного риска по хроническим болезням.  Диетическое руководство призвано обеспечить употребление американцами здоровой пищи, которая поможет поддерживать здоровый вес, улучшать здоровье и предотвращать болезни.

Справедливости ради нужно упомянуть, что среди жителей США встречается много людей с повышенным весом и явным ожирением, но, по-видимому, такова участь населения в странах где продукты питания доступные и дешевые, или уровень доходов большей части населения позволяет людям не экономить на еде, как например в Кювейте, гда также население и даже дети страдают от ожирения. Такие явления связаны с тем, что люди потребляют больше калорий, чем требуется для здорового образа жизни, о чем также идет речь в упомянутом документе.

Диетическое руководство для американцев выпускается с 1980 г.  В соответствии с законодательством США, оно пересматривается, дополняется и публикуется каждые 5 лет.  Этой работой занимается комитет Диетического руководства, в обязанности которого входит поддержание документа в соответствии с современным уровнем развития научных и медицинских знаний.

Согласно издания от 2010 года среди пищи и пищевых ингредиентов, потребление которых нужно повышать, значатся следующие:

  • Овощи, фрукты, неочищенные зерновые, молочные продукты, морепродукты;
  • Необходимо разнообразить потребляемые овощи и пищу, содержащую белки;
  • Особо важные пищевые ингредиенты – калий, клетчатка (неперевариваемые растительные волокна), кальций, витамин D;

По рекомендациям от 2010 г. необходимо сокращать потребление следующих типов пищи и пищевых ингредиентов:

  • Соль;
  • Насыщенные жирные кислоты (твердые жиры) нужно заменять на ненасыщенные жирные кислоты (жидкие растительные жиры);
  • Трансжиры;
  • Очищенные зерновые продукты;
  • Снижать потребление алкоголя;
  • Калории из твердых жиров и добавленного сахара.

Комитет на заседании выделил несколько принципов, которые не подлежат пересмотру:

  • Увеличение потребления фруктов и овощей;
  • Разнообразить потребляемые овощи;
  • Беременным женщинам выбирать пищу, содержащую гем (соединения двухвалентного железа из состава крови), и пищу, способствующую усвоению железа (например витамин C);
  • Сокращать потребление очищенных зерновых продуктов;
  • Качество потребляемых жиров более важно, чем их количество.

На заседании комитета принято решение на основе новых научных данных пересмотреть рекомендации, касающиеся потребления следующих пищевых ингредиентов и продуктов:

  • Соли;
  • Омега-3 жирных кислот (морепродуктов) (WG1);
  • Соотношение искусственно обогащенной пищи и напитков с общим количеством потребляемой пищи;
  • Транс-жирные кислоты – частично гидрогенизированные жиры, жиры жвачных животных (коровы, козы, овцы);
  • Переработанные мясные продукты;
  • Молочные продукты;
  • Цельные фрукты и свежевыжатые соки;
  • Суммарное потребление продуктов из зерна;
  • Возмещение 10% энергии за счет твердых жиров;
  • Норма потребления холестерина в 300 милиграмм.

Перечисленные выше изменения и дополнения будут опубликованы в 2015 г. и мы еще вернемся к ним.

С главными положениями Диетических рекомендаций для американцев от 2010 г. можно ознакомиться на странице сайта «Необходимые пищевые ингредиенты».

2 Июль