Биологи открыли молекулярную схему старения и поняли, как им управлять

Молекулярные биологи и биоинженеры из США открыли ключевые механизмы старения 

Выделив два отдельных пути, которые проходят клетки в ходе возрастных изменений, они разработали новый способ генетического программирования этих процессов, который позволит увеличить продолжительность жизни.

Срок жизни человека определяется скоростью старения отдельных клеток. Для того чтобы понять, с какой скоростью и по каким причинам стареют клетки, ученые из Калифорнийского университета Сан-Диего обратились к пекарским дрожжам Saccharomyces cerevisiae. Они обнаружили, что клетки с одинаковым генетическим материалом и в той же среде могут стареть совсем по-разному, по различным молекулярным и клеточным траекториям.

Использовав микрогидродинамику, компьютерное моделирование и другие методы, они обнаружили, что примерно половина клеток стареют в процессе постепенного снижения стабильности ядрышка, региона в ядерной ДНК, где производятся основные компоненты белковых «фабрик». А другая половина стареет в результате дисфункции митохондрий, энергетических станций клетки.

Клетка вступает на один из этих двух путей еще в молодости и следует ему до смерти. В попытке разобраться, как она принимает такое решение, ученые идентифицировали молекулярные процессы, лежащие в основе каждого маршрута, и обнаружили молекулярную схему, которая контролирует старение клетки, как электрическая схема контролирует работу бытовых приборов.

Вдобавок ученые поняли, что могут управлять и оптимизировать процесс старения. Компьютерное моделирование помогло им перепрограммировать главную молекулярную схему, модифицируя ее ДНК, и создать новый маршрут старения с увеличенной продолжительностью жизни.

Теперь исследователи собираются протестировать свою модель в более сложных клетках и организмах, а затем и на клетках человека. Кроме того, они планируют разработать химические препараты, способные увеличить продолжительность жизни.

Ученые из Университета Южной Калифорнии много лет изучали пептид гуманин, который известен своими потенциальными антивозрастными свойствами. Недавно они показали, что он способен влиять на здоровье и продолжительность жизни животных и людей.  

Автор: Георгий Голованов