С древних времен человечество задавалось вопросами старения и бесконечной жизни, начиная от мистических «источников молодости» и заканчивая практическими рекомендациями ведения здорового образа жизни.
Группа ученых во главе с биологом Нань Хао (Nan Hao) из Университета Калифорнии в Сан-Диего в исследовании на дрожжах расшифровала один из процессов, управляющих старением клеток. Возможно, эти знания помогут разработать способы продления жизни человека.
Исследователи комбинировали инженерные, компьютерные и биологические подходы для анализа молекулярных процессов, происходящих в стареющей клетке.
В течение жизни клетки в её ДНК накапливаются повреждения, с возрастом она перестает нормально выполнять свои функции и в конечном итоге гибнет. Естественный процесс, известный как молчание хроматина, позволяет защитить ДНК от повреждений: определенные участки перестают быть доступными для транскрипции (считывания). Молчание хроматина происходит при участии группы белков сиртуинов. В последнее время им уделяется много внимания, маркетологи их позиционируют как вещества, способные замедлить старение.
Однако было обнаружено, что при молчании хроматина становятся недоступными и участки ДНК, несущие информацию о белках, необходимых для нормального функционирования клетки, что приводит к нарушению работы клетки и её гибели. Но и полное снятие режима молчания тоже ведет к гибели клетки вследствие ускорения процессов старения.
Так какой именно процесс замедлит старение и продлит жизнь, молчание или активность хроматина? Оказывается, оба.
По мнению исследователей, природа придумала мудрое решение этой дилеммы: оно заключается в чередовании режимов активности и молчания генов. Таким образом, ни в одном из режимов клетки не находятся достаточно долго для того чтобы случились необратимые изменения.
Клетки последовательно переходят из режима активности хроматина в режим молчания. С возрастом способность быстро менять режимы «вкл» и «выкл» утрачивается, что закономерно приводит к их смерти. Эта схема демонстрирует механизм старения клеток. Источник: UC San Diego.
Напомним, что исследование было проведено на клетках дрожжей. Авторы предполагают, что подобная работа с клетками человека будет гораздо сложнее и потребует разработки новых методов сбора, анализа и интерпретации данных. Тем не менее, это очень перспективное направление, оно может пролить свет на особенности старения человека и способы продления жизни.
Статья Yang Li et al. Multigenerational silencing dynamics control cell aging опубликована в PNAS.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
