Кислородная терапия под давлением может обратить вспять механизмы старения
Старение — это прогрессирующая потеря физиологической целостности, которая приводит к нарушению функциональности и повышенной восприимчивости к заболеваниям, а в конечном итоге к смерти. Впервые ученые совместно провели исследование in vivo, чтобы проследить влияние гипербарической кислородной терапии на клеточные механизмы, способные обратить старение вспять.
Исследователи из Израиля из Медицинского центра Шамир, Тель-Авивского университета и Университета Бар-Илан опубликовали новую новаторскую работу под названием «Гипербарическая кислородная терапия увеличивает длину теломер и уменьшает иммуноослабление в изолированных клетках крови: проспективное исследование» в журнале «Aging» с открытым доступом. Важность этого исследования зависит от понимания механизмов старения, которые оценивали исследователи.
“На клеточном уровне двумя ключевыми признаками процесса старения являются укорочение длины теломер (ТЛ) и клеточная старость.”
Длина теломер
Теломеры (ТЛ) выполняют функцию защиты хромосом от повреждений ДНК и расположены на конце хромосомы. При каждом клеточном делении теломеры укорачиваются из-за невозможности полной репликации нити ДНК. Учитывая, что клетки могут реплицироваться только конечное число раз, прежде чем они больше не смогут участвовать в митозе, было показано, что укорочение теломер у взрослых приводит к повышению уровня смертности.
Ученые в данном исследовании также приводят примеры исследований, в ходе которых был найден ряд фармакологических агентов, способных уменьшить скорость укорочения теломер.
“Укорочение ТЛ может быть прямым наследственным признаком, но несколько факторов окружающей среды также были связаны с укорочением ТЛ, включая стресс, отсутствие физической активности на выносливость, избыточный индекс массы тела, курение, хроническое воспаление, дефицит витаминов и окислительный стресс.”
Клеточная старость
Другим отличительным механизмом процесса старения является клеточная старость. Ранее стареющие клетки рассматривались как механизмы, защищающие организм от рака посредством остановки клеточного цикла, однако последние открытия показали, что они также играют определенную роль в таких процессах, как развитие, восстановление тканей, старение и возрастные расстройства. Фаза старения может быть вызвана укорочением теломер и другими нетеломерными повреждениями ДНК.
“Основная цель старения — предотвратить размножение поврежденных клеток, запустив их уничтожение с помощью иммунной системы. Накопление сенесцентных клеток по мере старения отражает либо увеличение их генерации и/или снижение их клиренса, что, в свою очередь, усугубляет повреждения и способствует старению.”
Окислительный стресс
В этой хорошо написанной статье исследователи представляют тему, ссылаясь на многочисленные интервенционные исследования, измеряющие связь между длиной теломер и изменениями образа жизни. Исследования включают измерение диеты, добавок, физической активности, управления стрессом и социальной поддержки. Однако группа исследователей обнаружила, что наиболее распространенным механизмом, связанным с укорочением теломер, является окислительный стресс.
“Окислительный стресс может возникать из-за дисбаланса между производством реактивных видов кислорода (РФК) и клеточных скавенджеров.”
Предыдущие исследования показывают, что теломеры очень чувствительны к окислительному повреждению ДНК, которое происходит из-за избытка реактивных видов кислорода (РФК), или побочных продуктов молекулярного кислорода. Избыточное образование этих РФК происходит в результате последовательного восстановления кислорода путем присоединения электронов и недостатка клеток-«мусорщиков» для переваривания избытка микроорганизмов. Это приводит к укорачиванию теломер.
Гипербарическая кислородная терапия
Гипербарическая кислородная терапия (ГБО), как показали предыдущие исследования, стимулирует работу мозга и повышает когнитивные способности. При ГБО пациенты постоянно вдыхают 100% кислород в камере под давлением. Пребывание в такой среде увеличивает количество кислорода, растворенного в крови и тканях. Повышение уровня кислорода в организме с помощью чистого кислорода на ежедневной основе может вызвать явление гормезиса. Было доказано, что этот вид терапии оказывает благотворное и положительное воздействие на тело и разум.
«Однократное воздействие [ГБО] остро увеличивает генерацию РФК, запуская антиоксидантный ответ, а при повторных воздействиях ответ становится защитным.”
Исследование
Цель исследования — оценить влияние ГБО на теломеры и концентрацию стареющих клеток у стареющих/здоровых взрослых. Тридцать пять участников, живущих самостоятельно в возрасте 64+ лет, получали ГБО ежедневно в течение 60 дней.
Исследователи собирали образцы цельной крови до начала процедуры (исходный уровень), на 30-м и 60-м сеансах, а также через 1-2 недели после последнего сеанса ГБО. Они оценили длину теломер и старение мононуклеарных клеток периферической крови (МНК) в образцах крови каждого участника.
“В этом исследовании впервые на людях было обнаружено, что повторяющиеся ежедневные сеансы ГБО могут увеличить длину теломер PBMC более чем на 20% в стареющей популяции, причем наиболее разительные изменения произошли в клетках B. Кроме того, ГБО уменьшила количество стареющих клеток на 10-37%, причем больше всего пострадали стареющие клетки Т-хелперов.”
Заключение
После ГБО длина теломер увеличилась более чем на 20% в Т-хелперах, Т-цитотоксических, естественных киллерах и В-клетках. В образцах крови участников также наблюдалось значительное снижение количества стареющих Т-цитотоксических и Т-хелперных клеток, что позволило новым здоровым клеткам регенерировать.
“»В заключение, исследование показывает, что ГБО может вызывать значительные сенолитические эффекты, включая значительное увеличение длины теломер и очищение от сенильных клеток cреди стареющего населения.”
