Биологи активировали гены старости
Японские, американские и британские биологи обнаружили некий механизм в геноме мыши, включение которого привело к преобразованию мускулов здорового грызуна в старческие мышцы, результаты своих экспериментов они опубликовали в журнале Cell.
В геноме человека и других млекопитающих содержится большое количество «инструкций», которые управляют работой организма в процессе роста, жизнедеятельности и старения. Есть мнение, что изучение таких генетических механизмов, которые включаются во время старения, поможет продлить молодость и жизнь. Ученые смогли выделить уже множество генов, которые отвечают за такие процессы, но ни один из них не подходил на роль « гена старости» или «вечной молодости».
Группой биологов из японского университета Осаки был обнаружен один из ключевых элементов, который управляет процессом старения. Открытие было сделано при изучении работы двух генетических механизмов – белкового комплекса Clq и системы Wnt.
Как объяснили исследователи, работу этих механизмов обеспечивают несколько десятков белков и генов, которые передают, обрабатывают и реагируют на химические сигналы.
Система Wnt управляет процессами развития организма в период взросления, а неполадки в ней становятся одной из причин возникновения раковых клеток. В работе иммунной системы задействован белковый комплекс Clq, но до сих пор не все его функции известны биологам.
Сразу несколько групп ученых- биологов заметили, что основную роль в процессе старения организма млекопитающих играет система Wnt. Так, подавление активности системы «вернуло» молодость мускулам и костным тканям пожилых мышей. Однако механизмы, которые управляют работой Wnt, до сих пор оставались загадкой для ученых.
Как заметили японские ученые, рост активности системы Wnt в клетках пожилых мышей сопровождает рост концентрации белка Clq. Ученые сделали предположение, что с помощью этого вещества происходит активация системы Wnt и запуск механизма старения.
Чтобы проверить правильность своего предположения, ученые вырастили культуры мускулов мышей и человека, а в питательную среду добавили большое количество молекул Clq. Спустя несколько часов биологи заметили, что на поверхности клеток молекулы белкового комплекса соединились с рецепторами Fz – одним из компонентов системы Wnt.
Как рассказали ученые, повышение концентрации молекул Clq в питательном растворе приводило к росту активности системы Wnt в клетках, что явилось подтверждением догадки биологов. После того, как они убедились в истинности своей гипотезы, ученые попытались искусственным путем состарить мускулы молодого грызуна в мышцы пожилой мыши.
Исследователи провели опыты на молодых грызунах, которых разделили на 2 группы. Мышам из первой группы на ноги наклеили гелевый пластырь, который был пропитан молекулами белкового комплекса, вторая группа грызунов стала контрольной.
Спустя несколько дней ученые обожгли ноги подопытных грызунов жидким азотом и оценили скорость восстановления тканей. Как оказалось, мышцы мышей с пластырем восстанавливались очень медленно, их структура больше была похожа на мускулы пожилых, а не молодых грызунов. Ткани мышц мышей из контрольной группы восстанавливались обычными темпами.
Как считают ученые, сделанное ими открытие поможет в разработке лекарств, которые будут подавлять активность Wnt.
«Наша задача заключается в том, чтобы лекарство против старения подавляло деятельность белкового комплекса Clq, доля которого, по мере старения организма, повышается в его клетках. Полученные результаты исследования приблизили еще на один шаг реализацию мечты всего человечества – предупреждение старения», - сообщили биологи в своем интервью а генству Киодо.
Видео: "Процесс старения за 40 секунд"