Motion er godt for din hud:Et protein efterligner nogle antialdringseffekter hos mus

Hvis jeg skærer mig selv, mens jeg hakker grøntsager, cellerne i min hud ville reparere det beskadigede væv i dage eller uger, afhængig af sværhedsgraden af ​​såret. Stor eller lille, det snit ville til sidst lukke, fordi det er min huds opgave som den første forsvarslinje mod en omverden fuld af infektioner og uønskede mikrober.

Men lige så meget som huden er et beskyttelsesorgan, det er også et ungdomsorgan. Ligesom andre celler i kroppen, hudcellernes evne til at reparere sig selv falder med alderen. Det er derfor, ældre mennesker er særligt modtagelige for risici fra åbne sår, der heler langsomt - nogle gange for langsomt, eller slet ikke.

Forskere er lige begyndt at forstå de cellulære processer, der fører til aldring og langsom heling i hudceller. Justin Crane, en assisterende professor i biologi på Northeastern, leder et laboratorium, der fokuserer på disse processer. Nuværende terapier, som omfatter stimulerende cellulær vækst og nye kompressionsbandager, mangler stadig at hjælpe aldrende mennesker, han siger.

"Disse strategier er noget effektive, men i aldrende hud, der er meget plads til forbedringer, " siger Crane. "Der er stadig nogle defekter, som vi tror er iboende for disse celler selv, som ikke bliver rettet."

I en undersøgelse offentliggjort i november, et team af nordøstlige forskere ledet af Crane skitserede en mekanisme, der forbedrer hudcellernes evne til at hele sår hos aldrende mus.

Holdet fandt ud af, at lave doser af et protein kaldet interleukin 15 forbedrede hudens evne til at helbrede hos gamle mus ved at efterligne nogle af anti-aging fordelene ved træning. I menneskekroppen, at protein er afgørende for processen med energisering af alle celler, og det findes i overflod hos mennesker, der træner mere.

Hudheling er en omfattende proces, der involverer en masse bevægelige dele. Det koordinerer meddelelser og signalering på tværs af forskellige typer celler, der ældes forskelligt, orkestrering af flere processer i sekvenser, der skal udføres med jævn timing for celler, der skal repareres.

Forskere forstår endnu ikke virkningerne af aldring på alle typer celler, der er involveret i hudheling, Crane siger, men at finde ud af, at en enkelt type protein kunne tage denne proces, var uventet. Det er fordi det ville være let at antage, at et indviklet miljø bestående af forskellige lag af cellulær dynamik ville have brug for flere komponenter for at genoprette hudens evne til at helbrede.

"Det, vi fandt, er en temmelig omfattende redning, eller i det mindste ret komplet med kun den ene faktor, " siger Crane. "Enten stimulerer IL-15 flere andre processer til at gå på en slags domino-måde - hvilket er fuldstændig muligt - eller også er det bare en meget potent aktivator af meget vigtige veje."

I 2015 Crane opdagede fordelene ved interleukin 15 hos mennesker, mens han udførte sin doktorgradsundersøgelse ved McMaster University, i Hamilton, Ontario. Denne undersøgelse antydede, at i ældre menneskelige hudceller, træning spillede en nøglerolle i at booste mitokondriernes funktioner, organellerne i menneske- og dyreceller, der er ansvarlige for at generere energi.

Kran observerede reducerede tegn på hudaldring hos mennesker, der ofte dyrkede motion, identificere højere niveauer af interleukin 15 end hos mennesker med mere stillesiddende liv. Test af proteinet i mus efterlignede også nogle af disse anti-aging-effekter.

"Vi fandt ud af, at de egentlig var ret parallelle med alle de forandringer, vi så i huden med hensyn til, hvordan den forværres med alderen i livet, " siger Crane. "De blev omvendt af motion, og de blev reverseret af IL-15 i samme omfang."

De nye test tager disse resultater videre og undersøger de indre mekanismer af hudceller, der kan hjælpe proteinet med at vende aldring og hjælpe det med at reparere skader. I det lange løb, vende virkningerne af ældning kan betyde forbedret sundhed for ældre patienter.

Crane siger, at det næste skridt ville være at begynde at finde farmaceutiske lægemidler, der efterligner virkningerne af interleukin 15. Fordi proteinet allerede er godkendt af den amerikanske føderale lægemiddeladministration til kræftimmunterapi, en ny type behandling baseret på dette protein kunne fremskynde den årelange reguleringsproces, som nye lægemidler skal klare, før de når patienterne.

Det er mere sandsynligt, Crane siger, fordi forskere ville være i stand til at bruge meget lavere doser af interleukin 15 end det, der bliver brugt til kræftbehandling.

"I stedet for at det var tilfældigt, utestet nyt molekyle, som ingen har brugt før i en menneskekrop, hvilket ville gøre det meget svært, " han siger.

Efter eksperimenter for at se, hvor effektivt det kan være, behandlingen kan også være målrettet mod andre typer organer end hud, og forbedre sårheling for diabetes og andre tilstande, der hæmmer helingen og udsætter patienter for alvorlige helbredsproblemer.

"Andre forskere har vist, at IL-15 også ser ud til at have en forbedring af sårheling hos diabetiske mus, " siger Crane. "Der er en stor chance for, at dette kan ramme flere typer organer i kroppen og være meget gavnligt."