Komunikacija med organi: Ali motnje v signalih povzročajo staranje?

Kako komunicirajo naši organi med seboj? Čeprav se zdi, da so naši organi samostojni in delujejo neodvisno, je resnica popolnoma drugačna. Naše telo je prepleteno z mrežo signalov in sporočil, ki omogočajo nemoteno delovanje vseh sistemov. Toda kaj se zgodi, ko pride do motenj v tej komunikaciji? Članek smo povzeli po objavi v reviji Science.org.

Zadnje raziskave kažejo, da lahko motnje v signalizaciji med organi povzročijo staranje in propadanje telesnih funkcij. Skupina znanstvenikov pod vodstvom molekularnega biologa Shin-Ichira Imaija z medicinske fakultete univerze Washington v St. Louisu je odkrila, da gensko spremenjene miši, ki so imele izboljšano komunikacijo med možgani in telesom, živijo dlje in bolj zdravo.

Pri teh miših so raziskovalci povečali ključno komunikacijsko signalizacijo iz možganov v telo. Ta sprememba je omogočila, da so določene nevronske celice v hipotalamusu, pomembnem fiziološkem nadzornem centru v možganih, ostale aktivne tudi v starosti. Te nevronske celice pošiljajo signale maščobnim zalogam preko simpatičnega živčnega sistema, kar povzroča, da maščoba kuri lipide in izloča signal NAMPT. Ta signal preprečuje poškodbe, povezane s staranjem, v drugih delih telesa, vključno s hipotalamusom.

Signal NAMPT igra ključno vlogo pri upočasnjevanju staranja in zaščiti telesnih tkiv. Izloča se iz maščobnih zalog v telesu kot odgovor na signale iz možganov. NAMPT pomaga preprečevati starostne poškodbe v različnih delih telesa, vključno s hipotalamusom, tako da spodbuja presnovo lipidov in vzdržuje celično energijo.

Znanstveniki odkrivajo ključ do mladosti: komunikacija med organi

S staranjem te nevronske celice običajno oslabijo, kar pomeni, da maščobne zaloge ne dobijo ustrezne stimulacije. Posledično se živali kopičijo maščobo, postanejo manj aktivne in proizvajajo manj NAMPT. Ta prekinitev komunikacije vodi v fizični upad. Vendar pa so gensko spremenjene miši, ki so imele izboljšano komunikacijo, ostale bolj živahne in so živele dlje.

Raziskovalci, kot je Norbert Perrimon s harvardske medicinske fakultete, verjamejo, da razumevanje komunikacije med organi lahko pomaga razkriti skrivnosti staranja. Nacionalni inštitut za staranje je lani prvič pozval k predložitvi raziskovalnih predlogov za preučitev teh povezav. Čeprav je ta raziskava še v zgodnjih fazah, so znanstveniki vedno bolj prepričani, da motnje v komunikaciji med organi povzročajo staranje.

Raziskovalci preučujejo različne metode za odpravljanje težav v komunikaciji med organi pri živalih. Če bodo uspeli prenesti te ugotovitve na človeško staranje, bi lahko podobne intervencije ponudile način za upočasnitev fizičnega staranja telesa pri ljudeh.

Ponovno definiranje anatomije

V zadnjih desetletjih so raziskovalci odkrili, da dolgotrajno signaliziranje presega le nekaj žlez in organov – trebušno slinavko, ščitnico, testise in jajčnike, ki izločajo znane hormone, kot sta inzulin in testosteron. Večina organov in tkiv zdaj med seboj komunicira z ogromno raznolikostjo molekularnih sporočil. Maščobno tkivo, na primer, izloča več kot 100 različnih molekul, ki lahko delujejo kot signali, mišice pa več kot 600. Celo kosti, za katere je dolgo veljalo, da so tihe, se izkažejo za zelo komunikativne, saj pošiljajo signale mišicam, možganom in drugim organom.

Razširjena signalizacijska mreža vključuje tudi živčni sistem. Poleg identifikacije številnih novih molekularnih signalov so raziskovalci prenovili stoletne zemljevide živčnega sistema, da bi vključili nepričakovane povezave. “Ponovno definiramo anatomijo,” pravi nevroznanstvenica Ana Domingos z univerze v Oxfordu.

Simfonija signalov

Med organi in tkivi poteka prava simfonija signalov, ki vplivajo na naše zdravje. Ko pacienti razvijejo pankreatitis, na primer, obstaja 50-odstotna možnost, da vnetje zajame tudi pljuča, pravi biokemik in molekularni biolog Stefan Rose-John s Christian-Albrechtove univerze v Kielu. Krivci so molekule, ki jih trebušna slinavka sprosti v kri. Ko so prizadeta pljuča, je pankreatitis v polovici primerov usoden.

Znanstveniki so šele začeli katalogizirati to telesno kakofonijo. Krvni obtok, na primer, je bogat z molekulami, ki so lahko medorganska sporočila, ki nadzorujejo vidike fiziologije ali vplivajo na staranje. Tudi snovi, ki na prvi pogled ne izgledajo kot dobro znani signali, lahko delujejo kot sporočila. Tako so znanstveniki ugotovili, da lahko plini, kot je dušikov oksid, vplivajo na organe.

Raziskave na tem področju so še v povojih, vendar je cilj jasen: razkriti skrivnosti komunikacije med organi in izkoristiti ta spoznanja za izboljšanje zdravja in upočasnitev staranja. Morda bomo nekoč lahko uporabljali te informacije za nove načine zdravljenja bolezni in morda celo za preprečevanje samega staranja. Do takrat pa znanstveniki še naprej raziskujejo zapletene pogovore med našimi organi in iščejo ključe do mladosti in dolgoživosti, skrite v tej komunikaciji.