Повертаємо старість назад. Учені з'ясували, як "скинути" кілька років організму

Наш геном містить повний набір нашої ДНК, який є в кожній клітині нашого тіла. Але це не вся картина — над ним розташований додатковий шар інформації, відомий як епіген, який контролює, які гени вмикаються та вимикаються в різних типах клітин, пише New Atlas. Начебто кожна клітина в нашому тілі працює за тим самим керівництвом (геномом), але епігеном подібний до змісту, який направляє різні клітини до різних глав (генів). Зрештою, клітини легень потребують зовсім інших інструкцій, ніж клітини серця.

Фактори навколишнього середовища та способу життя, такі як дієта, фізичні вправи та навіть дитячі переживання, можуть змінювати епігенетичний прояв протягом усього нашого життя. Епігенетичні зміни були пов'язані зі швидкістю біологічного старіння, але залишалося незрозумілим, викликали вони симптоми старіння або самі були симптомом.

Для нового дослідження вчені Гарварда провели експерименти на мишах, щоб з'ясувати це. Використовуючи систему, яка називається індукованими змінами в епігеномі (ICE), команда вчених прискорила природний процес пошкодження та відновлення ДНК у мишей, щоб перевірити, чи це прискорює також симптоми старіння.

У клітинах ссавців наші хромосоми зазнають мільйона розривів ДНК за хвилину, і епігенетичні чинники (специфічні білки) дуже швидко координують відновлення. Команда вчених вивела мишей, у яких розриви ДНК відбуваються втричі швидше, ніж зазвичай.

Згодом вони виявили, що епігенетичні фактори стали абстрактнішими та не поверталися додому після того, як вони відновили розриви ДНК, що призвело до безладу епігенома. Дійсно, до шестимісячного віку в мишей виявилися фізичні ознаки старіння, і вони опинилися в набагато гіршому стані порівняно з необробленими мишами того ж віку.

Отже, вчені кажуть, що вони підтвердили роль епігенома в старінні. Наступним кроком було перевірити, чи можемо ми щось із цим зробити, тому команда ввела генотерапевтичний коктейль із 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 із віковою глаукомою.

У цьому випадку миші ICE отримували різке зниження біомаркерів старіння. Їхні епігеноми розшифрувалися та повернули їхні тканини та органи в молодший стан.

"Це схоже на перезавантаження несправного комп'ютера, — сказав Девід Сінклер, старший автор дослідження. — [Це] запустило епігенетичну програму, яка призвела клітини до відновлення епігенетичної інформації, яку вони мали, коли були молодими. Це постійне скидання".

За словами команди, це відкриття є потенційно дуже цінним. Борючись зі старінням як таким, багато хвороб, що виникають унаслідок цього природного процесу, можна було б лікувати ефективніше.

"Це означає, що рак, діабет і хвороба Альцгеймера можуть мати ту саму основну причину, яку можна усунути для лікування вікових захворювань за допомогою одного механізму", — написав Синклер.

Хоча має бути ще багато досліджень, перш ніж такі високі цілі можуть бути реалізовані, робота вже ведеться. В іншому дослідженні, яке ще належить рецензувати, той же коктейль генної терапії систематично вводили літнім мишам у віці, еквівалентному 77 рокам у людей. Ці миші жили на 9% довше ніж необроблені миші.

Раніше Фокус писав про те, чому люди старіють. За словами вчених, нове дослідження допомагає пояснити, чому ми старіємо, і проливає світло на одну з найзагадковіших таємниць раку.