Вчені з'ясували як можна збільшити тривалість життя, виявивши "програмні збої", які викликають старіння

Епігенетичне "перезавантаження" змінює процес старіння мишей і може продовжити життя.

Вчені з Гарвардської медичної школи дослідили процес старіння та визначили можливий спосіб змінити його. Під час випробувань на мишах команда показала, що епігенетичні "програмні збої" викликають симптоми старіння, а перезавантаження системи може скасувати їх, потенційно подовжуючи тривалість життя.

Наш геном містить повний проєкт ДНК, який міститься в кожній клітині нашого тіла. Але це не вся картина – додатковий рівень інформації, відомий як епігеном, знаходиться над ним і контролює, які гени вмикаються та вимикаються в різних типах клітин. Схоже, що кожна клітина в нашому тілі працює за одним і тим же керівництвом (геном), але епігеном схожий на зміст, який спрямовує різні клітини до різних розділів (генів). Зрештою, легеневим клітинам потрібні зовсім інші інструкції, ніж клітинам серця.

Фактори навколишнього середовища та способу життя, такі як дієта, фізичні вправи та навіть досвід дитинства, можуть змінити епігенетичне вираження протягом нашого життя. Епігенетичні зміни пов’язують зі швидкістю біологічного старіння, але чи вони викликають симптоми старіння, чи самі по собі є симптомом, залишається неясним.

Гарвардські вчені провели експерименти на мишах, щоб з’ясувати це. Використовуючи систему під назвою індуковані зміни епігенома (ICE), команда прискорила природний процес пошкодження та відновлення ДНК у мишей, щоб перевірити, чи це також прискорює симптоми старіння.

"Якщо це правильно, це означає, що рак, діабет і хвороба Альцгеймера можуть мати ту саму основну причину, яку можна усунути для лікування або лікування вікових захворювань за допомогою одного лікування", – йдеться в статті.

У клітинах ссавців наші хромосоми зазнають мільйона розривів ДНК за хвилину, і епігенетичні фактори дуже швидко координують відновлення, перш ніж повернутися у вихідне місце. Команда "створила" мишей, у яких відбувається розрив ДНК утричі швидше, ніж зазвичай.

Згодом вони виявили, що епігенетичні фактори стали більш "розсіяними" і не поверталися додому після того, як вони відремонтували розриви ДНК, що призвело до того, що епігеном став плутаним. Звичайно, до шестимісячного віку миші демонстрували фізичні ознаки старіння, маючи набагато гірше здоров’я порівняно з невідредагованими мишами того ж віку.

За словами вчених, цим вони підтвердили роль епігенома в старінні. Наступним кроком було перевірити, чи можемо ми щось з цим зробити, тому команда застосувала коктейль генної терапії з трьох генів, відомих як Oct4, Sox2 і Klf4. Вони активні в стовбурових клітинах, і в попередній роботі команда виявила, що їх можна використовувати для відновлення зору мишей з віковою глаукомою.

У цьому випадку миші ICE відчули різке зниження біомаркерів старіння. Їхні епігеноми стали розшифрованими та повернули їх тканинам і органам молодший стан.

"Це схоже на перезавантаження несправного комп’ютера. Це запустило епігенетичну програму, яка спонукала клітини відновлювати епігенетичну інформацію, яку вони мали, коли були молодими. Це постійне скидання", – сказав Девід Сінклер, старший автор дослідження.

Команда каже, що це відкриття потенційно величезне. Боротьба зі старінням сама по собі може ефективніше лікувати багато хвороб, які виникають внаслідок цього природного процесу.

Раніше вчені дослідили "живі камені" в Румунії, що повільно ростуть на 5 см кожні 1000 років та дають потомство.

Бажаєте отримувати найактуальніші новини про війну та події в Україні – підписуйтесь на наш Телеграм-канал!