Киснева терапія під тиском може повернути назад механізми старіння

Старіння — це прогресуюча втрата фізіологічної цілісності, що призводить до порушення функціональності та підвищеної сприйнятливості до захворювань, а в кінцевому підсумку до смерті. Вперше вчені спільно провели дослідження in vivo, щоб простежити вплив гіпербаричної кисневої терапії на клітинні механізми, здатні повернути старіння назад.

Дослідники з Ізраїлю з Медичного центру Шамір, Тель-Авівського університету та Університету Бар-Ілан опублікували нову новаторську роботу під назвою «Гіпербарична киснева терапія збільшує довжину теломер і зменшує імунопослаблення в ізольованих клітинах крові: проспективне дослідження» в журналі «Aging» з відкритим доступом. Важливість цього дослідження залежить від розуміння механізмів старіння, які оцінювали дослідники.

“На клітинному рівні двома ключовими ознаками процесу старіння є вкорочення довжини теломер (ТЛ) і клітинна старість.”

Довжина теломер

Теломери (ТЛ) виконують функцію захисту хромосом від пошкоджень ДНК і розташовані на кінці хромосоми. Під час кожного клітинного поділу теломери вкорочуються через неможливість повної реплікації нитки ДНК. З огляду на те, що клітини можуть реплікуватися тільки кінцеву кількість разів, перш ніж вони більше не зможуть брати участь у мітозі, було показано, що вкорочення теломер у дорослих призводить до підвищення рівня смертності.

Вчені в цьому дослідженні також наводять приклади досліджень, під час яких було знайдено низку фармакологічних агентів, здатних зменшити швидкість вкорочення теломер.

“Укорочення ТЛ може бути прямою спадковою ознакою, але кілька чинників довкілля також були пов’язані з укороченням ТЛ, включно зі стресом, відсутністю фізичної активності на витривалість, надлишковим індексом маси тіла, курінням, хронічним запаленням, дефіцитом вітамінів та окиснювальним стресом.”

Клітинна старість

Іншим відмінним механізмом процесу старіння є клітинна старість. Раніше клітини, що старіють, розглядалися як механізми, що захищають організм від раку за допомогою зупинки клітинного циклу, проте останні відкриття показали, що вони також відіграють певну роль у таких процесах, як розвиток, відновлення тканин, старіння і вікові розлади. Фаза старіння може бути спричинена вкороченням теломер та іншими нетеломерними пошкодженнями ДНК.

“Основна мета старіння — запобігти розмноженню пошкоджених клітин, запустивши їхнє знищення за допомогою імунної системи. Накопичення сенесцентних клітин у міру старіння відображає або збільшення їхньої генерації та/або зниження їхнього кліренсу, що, своєю чергою, поглиблює ушкодження і сприяє старінню.”

Окислювальний стрес

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 ROS, 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 HBOT может вызывать значительные сенолитические эффекты, включая значительное увеличение длины теломер и очищение от сенильных клеток cреди стареющего населения.”