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A pesquisa apresenta a estratégia terapêutica potencial para reduzir doenças relativas à idade

Os resultados da pesquisa por uma equipe de KAIST fornecem a introspecção no mecanismo complexo do senescence celular e apresentam uma estratégia terapêutica potencial para reduzir as doenças relativas à idade associadas com a acumulação de pilhas senescent.

As simulações que modelam interacções moleculars identificaram uma enzima que poderia ser visada para inverter um processo natural do envelhecimento chamado senescence celular. Os resultados foram validados com experiências do laboratório em células epiteliais e descascam tecidos equivalentes, e publicado nas continuações da Academia Nacional das Ciências (PNAS).

Nossa pesquisa abre a porta para uma nova geração que perceba o envelhecimento como um fenômeno biológico reversível.”

O professor Kwang-Hyun Cho, departamento engenharia da bio e do cérebro, Coreia avançou o instituto da ciência e da tecnologia (KAIST)

As pilhas respondem a uma variedade de factores, tais como o esforço oxidativo, o dano do ADN, e a gordura dos telomeres que tampam as extremidades dos cromossomas, incorporando uma saída estável e persistente do ciclo de pilha. Este processo, chamado senescence celular, é importante, porque impede que as pilhas danificadas proliferem e transformem em células cancerosas. Mas é igualmente um processo natural que contribua ao envelhecimento e às doenças relativas à idade. A pesquisa recente mostrou que o senescence celular pode ser invertido. Mas as aproximações do laboratório usadas até aqui igualmente danificam a regeneração do tecido ou têm o potencial provocar transformações malignos.

O professor Cho e seus colegas usou uma estratégia inovativa para identificar as moléculas que poderiam ser visadas invertendo o senescence celular. A equipe associou junto a informação da literatura e as bases de dados sobre os processos moleculars envolvidos no senescence celular. A isto, adicionaram resultados de sua própria pesquisa sobre os processos moleculars envolvidos na proliferação, na tranqüilidade (uma pilha não-divisora que pudesse reenter o ciclo de pilha) e no senescence de fibroblasto da pele, um tipo da pilha conhecido para reparar feridas. Usando algoritmos, desenvolveram um modelo que simulasse as interacções entre estas moléculas. Suas análises permitiram que previssem que moléculas poderiam ser visadas para inverter o senescence da pilha.

Investigaram então uma das moléculas, uma enzima chamada PDK1, em fibroblasto senescent incubados da pele e em modelos equivalentes do tecido da pele tridimensional. Encontraram aquele obstruir PDK1 conduzido à inibição de duas moléculas a jusante da sinalização, que restauraram por sua vez a capacidade das pilhas para entrar de novo no ciclo de pilha. Notàvel, as pilhas retiveram sua capacidade regenerar pele ferida sem proliferar em uma maneira que poderia conduzir à transformação maligno.

Os cientistas recomendam investigações são seguintes feitos nos órgãos e nos organismos para determinar o efeito completo da inibição PDK1. Desde que o gene que codifica para PDK1 overexpressed em alguns cancros, os cientistas esperam que o inibir terá efeitos antienvelhecimento e anticancerosos.

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.