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La ricerca presenta la strategia terapeutica potenziale per la diminuzione delle malattie relative all'età

I risultati della ricerca da un gruppo di KAIST forniscono la comprensione nel meccanismo complesso della senescenza cellulare e presentano una strategia terapeutica potenziale per la diminuzione delle malattie relative all'età connesse con la capitalizzazione delle celle senescenti.

Le simulazioni che modellano le interazioni molecolari hanno identificato un enzima che potrebbe essere mirato a per invertire un trattamento naturale di invecchiamento chiamato senescenza cellulare. I risultati sono stati convalidati con gli esperimenti del laboratorio sulle cellule epiteliali e pelano i tessuti equivalenti e pubblicato negli atti dell'Accademia nazionale delle scienze (PNAS).

La nostra ricerca apre la porta per una nuova generazione che percepisce l'invecchiamento come fenomeno biologico reversibile.„

Il professor Kwang-Hyun Cho, dipartimento assistenza tecnica del cervello e di bio-, Corea ha avanzato l'istituto di scienza e tecnologia (KAIST)

Le celle rispondono a vari fattori, quali lo sforzo ossidativo, il danno del DNA e la riduzione dei telomeres che ricoprono le estremità dei cromosomi, fornendo un'uscita stabile e persistente dal ciclo cellulare. Questo trattamento, chiamato senescenza cellulare, è importante, poichè impedisce alle cellule danneggiate di proliferare e di trasformarsi le cellule tumorali. Ma è egualmente un trattamento naturale che contribuisce invecchiare ed alle malattie relative all'età. La ricerca recente ha indicato che la senescenza cellulare può essere invertita. Ma gli approcci del laboratorio usati finora egualmente alterano la rigenerazione del tessuto o hanno il potenziale di avviare le trasformazioni maligne.

Il professor Cho ed i suoi colleghi ha usato una strategia innovatrice per identificare le molecole che potrebbero essere mirate a per l'inversione della senescenza cellulare. Il gruppo ha riunito insieme le informazioni dalla letteratura ed i database circa i trattamenti molecolari coinvolgere nella senescenza cellulare. A questo, hanno aggiunto i risultati dalla loro propria ricerca sui trattamenti molecolari in questione nella proliferazione, nella stasi (una cella di divisione che può registrare di nuovo il ciclo cellulare) e nella senescenza dei fibroblasti dell'interfaccia, un tipo delle cellule ben noto per la riparazione delle ferite. Facendo uso degli algoritmi, hanno sviluppato un modello che simula le interazioni fra queste molecole. Le loro analisi li hanno permessi di predire quali molecole potrebbero essere mirate a per invertire la senescenza delle cellule.

Poi hanno studiato una delle molecole, un enzima chiamato PDK1, nei fibroblasti senescenti incubati dell'interfaccia e nei modelli equivalenti del tessuto dell'interfaccia tridimensionale. Hanno trovato che bloccare PDK1 piombo all'inibizione di due molecole a valle di segnalazione, che a loro volta hanno riparato la capacità delle cellule di entrare nuovamente dentro il ciclo cellulare. Considerevolmente, le celle hanno conservato la loro capacità di rigenerare l'interfaccia ferita senza proliferare in un modo che potrebbe piombo a trasformazione maligna.

Gli scienziati raccomandano le indagini sono seguente fatto negli organi e negli organismi per determinare l'effetto completo di inibizione PDK1. Poiché il gene che codifica per PDK1 overexpressed in alcuni cancri, gli scienziati prevedono che inibirlo abbia sia effetti antinvecchiamento che anticancro.

Source:
Journal reference:

An, S., et al. (2020) Inhibition of 3-phosphoinositide–dependent protein kinase 1 (PDK1) can revert cellular senescence in human dermal fibroblasts. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). doi.org/10.1073/pnas.1920338117.