Bisakah kematian sel 'berhenti' menjadi perbatasan terakhir dalam kedokteran di bumi dan seterusnya?

0 4 minutes read

Sel dan sel yang sehat yang dipengaruhi oleh nekrosis

Proses nekrosis, suatu bentuk kematian sel, dapat mewakili salah satu cara yang paling menjanjikan untuk mengubah jalan penuaan manusia, penyakit dan bahkan perjalanan ruang angkasa, menurut sebuah studi baru dari para peneliti di UCL, perusahaan penemuan obat Linkgevity dan European Space Agency (ESA).

Dalam penelitian ini, diterbitkan di Onkogen tim ilmuwan dan dokter internasional terkemuka di dunia mengeksplorasi potensi nekrosis – ketika sel mati secara tak terduga sebagai akibat dari infeksi, cedera atau penyakit – untuk membentuk kembali pemahaman dan pengobatan kondisi terkait usia.

Menantang pandangan yang berlaku, makalah ini menyatukan bukti dari biologi kanker, kedokteran regeneratif, penyakit ginjal, dan kesehatan ruang untuk berpendapat bahwa nekrosis bukan hanya titik akhir, tetapi juga pendorong utama penuaan yang menghadirkan peluang untuk intervensi.

Dr Keith Siew, seorang penulis penelitian dari UCL Center for Ginjal & Kandung kemih, mengatakan: “Tidak ada yang benar -benar suka berbicara tentang kematian, bahkan kematian sel, yang mungkin mengapa fisiologi kematian kurang dipahami. Dan dengan cara nekrosis adalah kematian. Jika cukup sel mati, maka tisu mati, maka kita mati. Pertanyaannya adalah apa yang akan terjadi jika kita bisa teringat atau berhenti, tidak ada sel.

Dr Carina Kern, penulis utama studi dan CEO Linkgevity, sebuah perusahaan biotek yang berbasis di kampus penelitian Babraham Cambridge dan bagian dari program kesehatan ruang angkasa NASA, mengatakan: “Nekrosis tetap menjadi salah satu perbatasan terakhir dalam kedokteran – benang umum di seluruh penuaan, penyakit, biologi ruang, dan kemajuan ilmiah itu sendiri.”

Sel adalah blok bangunan dasar kehidupan dan dapat mati dengan berbagai cara. Bentuk kematian sel 'terprogram' bermanfaat, dengan hati -hati diatur proses yang memungkinkan jaringan kita untuk mengisi kembali diri mereka sendiri dan berfungsi dengan baik sepanjang hidup.

Tetapi kematian sel 'tidak terprogram', atau nekrosis, adalah proses yang tidak terkendali dan bencana yang mengarah pada degenerasi jaringan dan penurunan biologis.

Di tengah proses nekrotik adalah kalsium, sumber daya vital yang secara efektif mengontrol sel dengan menentukan fungsi mana yang dinyalakan atau dimatikan. Ion kalsium biasanya dipertahankan pada tingkat yang 10.000 hingga 100.000 kali lebih tinggi di luar sel daripada di dalamnya.

Ketika keseimbangan yang disetel halus ini gagal, kalsium membanjiri sel seperti sirkuit pendek listrik, mendorong sel ke dalam kekacauan. Tidak seperti kematian yang diprogram, di mana sel -sel membongkar dengan cara yang tertib, nekrosis menyebabkan sel pecah, menumpahkan molekul toksik ke dalam jaringan di sekitarnya.

Ini memicu reaksi berantai yang menyebabkan peradangan luas dan mempengaruhi perbaikan jaringan, menciptakan efek bola salju yang pada akhirnya menyebabkan kelemahan dan timbulnya kondisi kronis terkait usia seperti penyakit ginjal, penyakit jantung dan Alzheimer.

Dr Siew menambahkan: “Ketika sel mati, itu tidak selalu merupakan proses yang damai bagi para tetangga.”

Dr Kern menjelaskan: “Nekrosis telah bersembunyi di depan mata. Sebagai tahap akhir dari kematian sel, sebagian besar telah diabaikan. Tetapi bukti yang meningkat menunjukkan itu jauh lebih dari sekadar titik akhir. Ini adalah mekanisme sentral yang melaluinya degenerasi sistemik tidak hanya muncul dengan target, tetapi juga menyebar. penyakit, neurodegenerasi, dan bahkan penuaan itu sendiri. “

Khususnya, di ginjal inilah nekrosis mungkin memiliki dampak yang paling menghancurkan dan kurang dihargai. Nekrosis menginduksi penyakit ginjal, yang dapat menyebabkan gagal ginjal yang membutuhkan transplantasi atau dialisis. Pada usia 75 hampir setengah dari semua individu mengembangkan beberapa derajat penyakit ginjal sebagai bagian dari proses penuaan alami.

Dr Siew menambahkan: “Dengan penyakit ginjal, tidak ada alasan yang mendasari ginjal gagal. Ini bisa menjadi kurangnya oksigen, peradangan, stres oksidatif, penumpukan racun, dan sebagainya. Semua stres ini akhirnya menyebabkan nekrosis, yang tidak dapat dihentikan oleh Anda. Anda akan secara efektif mencapai hasil yang sama. “

Area lain di mana interupsi nekrosis dapat memiliki dampak besar adalah spaceflight, di mana astronot sering mengalami penuaan yang dipercepat dan penurunan terkait ginjal karena efek gravitasi rendah dan paparan radiasi kosmik. Sebuah studi tahun 2024 yang melibatkan Dr Siew menunjukkan bahwa ginjal manusia mungkin merupakan hambatan utama untuk misi ruang lama.

Para penulis mengatakan menemukan solusi untuk penuaan yang dipercepat ini dan penyakit ginjal mungkin menjadi perbatasan terakhir untuk eksplorasi ruang angkasa manusia.

Profesor Damian Bailey, seorang penulis makalah dari University of South Wales dan Ketua Kelompok Kerja Ilmu Kehidupan Badan Antariksa Eropa (ESA), mengatakan: “Menargetkan nekrosis menawarkan potensi untuk tidak hanya mengubah umur panjang di bumi tetapi juga mendorong perbatasan eksplorasi ruang angkasa. Di ruang angkasa, faktor yang sama yang menyebabkan penuaan di Bumi lebih buruk oleh radiasi kosmik dan mikrogravitas – mikrogravitas – mikrogravitas – lereng yang secara dramatis.

Dr Kern menambahkan: “Dalam banyak penyakit yang berhubungan dengan usia – mempengaruhi beragam organ seperti paru -paru, ginjal, hati, otak, dan sistem kardiovaskular – kaskade nekrosis tanpa henti memicu perkembangan penyakit. Ini seringkali bersamaan dengan gangguan penyembuhan yang mengarah pada fibrosis, peradangan dan kerusakan sel -sel. Setiap sel caskade dan caskade yang mengamuk, sel -sel yang berkurang.

“Jika kita dapat mencegah nekrosis, bahkan sementara, kita akan menutup siklus destruktif ini di sumbernya, memungkinkan proses fisiologis normal dan pembelahan sel untuk dilanjutkan – dan berpotensi bahkan memungkinkan regenerasi.”

Makalah ini adalah upaya kolaboratif oleh dokter dan ilmuwan dari institusi termasuk Divisi Kedokteran UCL, Brigham yang berafiliasi dengan Sekolah Kedokteran Harvard dan Rumah Sakit Wanita, Klinik Mayo, Program Kesehatan Luar Angkasa NASA, Laboratorium Biologi Molekuler MRC, University of South Wales, dan Badan Luar Angkasa Eropa.