Он уже помог ученым найти три новых способа продления жизни
Генетики из Гарварда, МГУ и «Сколтеха» сделали большой шаг к
созданию реальных препаратов, продлевающих жизнь, создав
алгоритм, позволяющий быстро и эффективно искать «гены
долголетия», сообщает РИА Новости. Он уже помог ученым найти три
новых способа продления жизни, говорится в статье, опубликованной
в журнале Cell
Metabolism.
«Существует десятки методов продления жизни, протестированные на
разных организмах, начиная с дрожжей и заканчивая млекопитающими.
Их эффективность постоянно проверяется, однако почему-то то, как
они влияют на работу генов, систематически никто не изучал. Мы
заполнили этот пробел», — пишет Вадим Гладышев, профессор
Гарварда и МГУ, и его коллеги.
В последние годы среди ученых заново возродился спор о том, чем
является процесс старения и смерти людей и животных. Некоторые
биологи и эволюционисты считают, что этот процесс не носит
случайный характер, и что его контролирует своеобразная
«программа смерти» — определенный набор генов, заставляющий тело
дряхлеть и умирать, уступая место новому поколению себе подобных.
Другие ученые полагают, что старение является абсолютно случайным
процессом накопления мутаций и случайных поломок в клетках. Он
приводит к накоплению в организме так называемых «престарелых»
клеток, прекращающих участие в жизнедеятельности организма из-за
появления мутаций в их ДНК или достижения пределов деления.
Вне зависимости от того, какой точки они придерживаются, и те, и
другие ученые уже много лет пытаются открыть гены,
непосредственно связанные с процессом одряхления тела, и изучают
их работу в надежде на то, что старение удастся затормозить или
повернуть вспять.
К примеру, недавно ученые из МФТИ и российского биологического
стартапа Gero показали, что жизнь червей можно продлить примерно
на треть, используя обычный аспирин и три других молекулы,
которые раньше не связывались с процессом дряхления тела.
Гладышев и его команда заинтересовались тем, как именно подобные
препараты меняют работу «генов старости» и других участков ДНК,
так или иначе связанных с долголетием. Они попытались получить
ответ на этот вопрос, вырастив несколько популяций мышей, каждой
из которых они продлили жизнь восемью разными способами с
доказанной эффективностью.
Они включали в себя как прием различных препаратов, таких как
акарбоза, известное лекарство от диабета, так и генную терапию,
удаление гена рецептора роста GHR, а также простые и хорошо
знакомые всем процедуры, в том числе хронический недостаток пищи.
Пытаясь понять, как все они воздействовали на организм грызунов,
ученые забирали пробы клеток из печени мышей и анализировали то,
как эти формы терапии меняли характер активности генов в этом
органе на протяжении всей жизни подопытных животных.
Сравнивая активность генов мышей-"долгожителей" с аналогичными
показателями для представителей контрольной группы, а также
сопоставляя эти изменения между собой, исследователи создали
алгоритм для поиска благотворных изменений в работе генома, а
также раскрыли несколько любопытных и не совсем ожидаемых
эффектов.
В частности, выяснилось, что все способы продления жизни вели к
своеобразной «феминизации» – различия между полами постепенно
сглаживались, что проявлялось в том, что самцы становились
похожими на самок в плане работы их генов, белков и других
аспектах жизнедеятельности. Это было в особенности характерно для
диетических вмешательств и генной терапии.
Многие из этих изменений, как показали исследователи,
действительно положительно влияли на продолжительность жизни и
здоровье грызунов, заставляя их тратить меньше энергии на
производство и выделение «ненужных» белков, а также меняя
характер их метаболизма.
Анализ и сравнение терапий между собой, в свою очередь, помогли
ученым выделить несколько важных и общих изменений в работе
организма, которые были характерны для разных типов продления
жизни. Эти данные, как предполагают Гладышев и его коллеги,
позволяют найти в ДНК мышей те гены, которые наиболее сильно
связаны со старением.
К примеру, примерно половина вариантов продления жизни
значительно повысила активность девяти генов, связанных с
окислением жиров, синтезом сероводорода и «внутренних»
антиоксидантов, реакцией на стресс и переработкой веществ,
«чужих» для организма.
В общей сложности, им удалось выделить несколько сотен участков
ДНК, чья повышенная или пониженная активность была связана с
ускоренным старением или его остановкой. Руководствуясь этим
набором генов, ученые попытались найти другие лекарства и методы
продления жизни, которые действовали на них аналогичным образом.
На текущий момент Гладышеву и его коллегам удалось найти три
новых кандидата на эту роль, анализируя другие геномные базы
данных, подготовленные иными научными коллективами. В их число
попали гипоксия, хронический недостаток кислорода, вещество
KU-0063794, заставляющее клетки «экономить» на сборке новых
белковых молекул, а также антиоксидант E304.
Первые опыты с применением этих подходов уже показали
многообещающие результаты, и российские и американские
исследователи надеются, что в ближайшее время они смогут
доказать, что все три этих вида терапии действительно продлевают
жизнь. Это откроет дорогу для поиска других подобных веществ и
дальнейшего уточнения списка главных генов долголетия.
Источник: ria.ru
