Žiurkių plonosios žarnos gleivinės sluoksnis su amžiumi nyksta, todėl virškinimo fermentai lėtai išeina ir patenka į organus, esančius už žarnyno, įskaitant kepenis, plaučius, širdį, inkstus ir smegenis.
Kadangi fermentai negali atskirti audinių nuo maisto, jie skaido kolageną ir sunaikina daugybę ląstelių membranų receptorių, pavyzdžiui, insulino receptorių, kurie sukelia 2 tipo diabetą. Tyrėjai šį procesą vadina autovirškinimu.
Jie pristato savo darbus PLOS One.
„Šie rezultatai patvirtina hipotezę, kad, be oksidacinio streso, spinduliuotės ar susikaupusių mikrotraumų, senėjimą lemia savaiminis virškinimas ir esminio virškinimo reikalavimo pasekmė“, – sakė žymus Shu Chien profesorius Geert Schmid-Schoenbein. -Gene Lay Bioinžinerijos katedra Kalifornijos universitete San Diege.
Virškinimui reikalingi galingi fermentai, kurie sintetinami kasoje. Jie iš kasos patenka į plonosios žarnos spindį, kur virškina visą mūsų valgomą maistą. Virškinimo fermentai gali suskaidyti daugumą maisto šaltinių į jų molekulinius statybinius blokus, tiek iš augalų, tiek iš gyvūnų. Pažymėtina, kad jie gali virškinti kitų gyvūnų žarnas, pavyzdžiui, dešrų apvalkalus.
Kliūtis, sudaryta iš epitelio ląstelių su plonu gleiviniu angliavandenių sluoksniu, žinoma kaip gleivinės sluoksnis, neleidžia šiems virškinimo fermentams išeiti iš žarnyno. Bet ploną gleivinės sluoksnį gali pažeisti maistas, kuris praeina per žarnyną. Nors kliūtis gali pasitaisyti pati, per visą gyvenimą šis remontas tampa vis mažiau efektyvus.
Tyrimo metu mokslininkai lygino 4 mėnesių ir 24 mėnesių žiurkių žarnas. Komanda taip pat ieškojo virškinimo fermentų abiejų žiurkių rinkinių organuose. Jie nustatė, kad vyresnio amžiaus žiurkių organuose buvo daug virškinimo fermentų, kurių jaunoms nebuvo galima aptikti. Vyresnių nei jaunesnių žiurkių žarnų barjeras taip pat buvo labiau pažeistas.
Ką daryti, kad būtų sumažintas savaiminis virškinimas, taigi ir senėjimas? Tyrime su 24 mėnesių amžiaus žiurkėmis, lygiavertėmis šimtamečiams žmonėms, komanda blokavo vieną iš virškinimo fermentų – kasos tripsiną, naudodama dviejų savaičių geriamąjį gydymą serino proteazės inhibitoriumi – traneksamo rūgštimi. Tai buvo sukurta siekiant užkirsti kelią savaiminiam virškinimui, bet ne normaliam virškinimui. Ši intervencija sumažino kasos virškinimo fermentų kaupimąsi ne žarnyne esančiuose organuose ir leido atstatyti pažeistus audinius vyresnio amžiaus žiurkių populiacijoje.
„Šis tyrimas atskleidžia, kad nors gyvybė įmanoma tik virškinant (maisto, kurį valgome), reikia mokėti už kasos virškinimo fermentų savaiminį (savo audinio) virškinimą“, – sakė Schmidas-Schoenbeinas.
Savaiminis virškinimas senėjimo metu atitinka pagrindinį kasos virškinimo fermentų vaidmenį daugelio organų nepakankamumo metu gyvenimo pabaigoje, ką komanda įrodė anksčiau. Šiuo metu komanda tiria naujus metodus, kaip blokuoti virškinimo fermentus nesustabdant virškinimo ir geriau išsaugoti svarbų žarnyno gleivinės sluoksnį. Jie išbando virškinimo fermentų blokadas, kurios gali būti taikomos žmonėms.