- My biolodzy zwykliśmy uważać, że jeśli komórka nie działa sprawnie, to musi to mieć koniecznie źródło w genach. Tymczasem nasze badania wskazują, że to nie same mutacje w DNA, ale utlenianie białek jest przyczyną starzenia się – powiedział prof. Miroslav Radman współzałożyciel Śródziemnomorskiego Instytutu Nauk o Życiu (MedILS) w Splicie (Chorwacja), jeden z pionierów badań nad rolą białek w procesach starzenia.

Reklama

Jak wyjaśnił, białka utleniane są w warunkach stresu oksydacyjnego, czyli nadmiaru wolnych rodników tlenowych (ROS) w komórkach. Wolne rodniki powstają m.in. pod wpływem promieniowania UV, zanieczyszczeń powietrza i innych czynników stresujących dla komórek, ale też w trakcie procesu oddychania tlenowego w mitochondriach komórkowych. Powodują one uszkodzenia w DNA, ale też modyfikację chemiczną białek – tzw. karbonylację, pod wpływem której białka przestają prawidłowo funkcjonować.

Problem w tym, że o ile spontaniczne mutacje w DNA są naprawiane, komórka posiada bowiem bardzo dobrze działające mechanizmy ich naprawy, to karbonylacja białek jest procesem nieodwracalnym i nie do naprawienia, tłumaczył prof. Radman.

W trakcie procesu starzenia się karbonylowane białka gromadzą się w komórkach w tempie wykładniczym - jest ich np. znacznie więcej w komórkach skóry starej niż młodej liczby obumierających komórek.

Ponieważ nie mogą one spełniać swojej prawidłowej funkcji, np. w procesie naprawy DNA, w komórkach istotnie wzrasta liczba spontanicznych mutacji. Dlatego poziom białek karbonylowanych jest wprost proporcjonalny do odsetka obumierających komórek. Dotyczy to zarówno komórek nicieni, muszek owocowych, gryzoni, jak i komórek ludzkich.

Reklama

Obecnie naukowcy z MedILS w ścisłej współpracy z badaczami z grupy kosmetycznej NAOS pracują nad stworzeniem preparatu, który będzie chronił białka w komórkach skóry przed karbonylacją i w ten sposób będzie przeciwdziałał starzeniu skóry.

Udało im się m.in. wyizolować specjalne białko z bakterii Deinococcus radiodurans, które żyją w stratosferze (naukowcy łapią je na szalki, gdy spadają wraz z deszczem czy śniegiem) i są bardzo odporne na działanie różnych czynników uszkadzających, jak promieniowanie UV czy promieniowanie gamma. - Promieniowanie gamma powoduje fragmentację DNA, ale te bakterie są w stanie szybko naprawić uszkodzenia. Nasze badania wykazały, że nie jest to związane z jakąś specjalną metodą naprawy DNA, ale z obecnością u nich związku zdolnego do ochrony białek przed karbonylacją – tłumaczył PAP dr Francois-Xavier Pellay z MedILS.

Bakteryjne białko, które odpowiada za ochronę przed tym procesem, badacze chcą umieścić w kremie mającym przeciwdziałać starzeniu skóry. Z badań prowadzonych na różnych rodzajach komórek wynika, że wykazuje ono bardzo silny efekt ochronny.

Zdaniem założyciela i prezydenta grupy NAOS, biologa i farmaceuty Jeana-Noela Thorela preparat ten może być dostępny na rynku za około dwa lata. Jak powiedział w rozmowie z PAP, będzie on reprezentować zupełnie nowe podejście do ochrony skóry w kosmetologii – czyli zapobieganie starzeniu, zamiast naprawianie powstałych w jego wyniku zmian. - Naszym zdaniem prewencja jest znacznie skuteczniejsza i tańsza niż metody naprawcze – zaznaczył Thorel.

Ma to być jednak tylko początek zmian, jakie czekają nas w kosmetologii. Naukowcy z MedILS opracowują nie tylko metody hamujące starzenie skóry, ale też sposoby na jej odmładzanie – również bez użycia inwazyjnych i operacyjnych metod.