Биологи искусственным путём активировали гены старости у мышей

Британские, японские и американские биологи в геноме мыши обнаружили особый механизм. Его включение привело к преобразованию здоровых мышц молодого грызуна в старческие дряблые мышцы. Результаты своих экспериментов они опубликовали в журнале Cell.

Геном человека и животных носит в себе большое количество "инструкций", которые во время старения, нормальной жизнедеятельности и роста управляют работой организма. Считается, что исследование генетических механизмов, активирующихся в момент старости, поможет продлить молодость и жизнь. За последние десятилетия исследователи выделили множество генов, которые отвечают за данные процессы, однако на роль "вечной молодости" или главного "гена старости" ни один не подходит.

Группа биологов во главе с Иссэем Комуро из японского университета Осаки обнаружила один из основных элементов, управляющий процессом старения, исследуя деятельность двух сложных генетических механизмов - белкового комплекса C1q и системы Wnt.

Исследователи объясняют, что работа данных клеточных механизмов обеспечивается десятками белков и генов, реагирующих, обрабатывающих и передающих на химические сигналы. Система Wnt заведует развитием организма в процессе взросления, а неполадки в ней являются основной причиной появления раковых клеток. В работе иммунной системы задействован белковый комплекс С1q, тем не менее, не все его функции ученым известны.

Несколько групп биологов в 2007 году сразу заметило, что система Wnt выполняет существенную функцию в старении организма млекопитающих. Подавление активности Wnt, в частности, "вернуло" молодость мускулам и костным тканям пожилых мышей. Однако, механизмы, управляющие деятельностью данной системы, до настоящего времени оставались загадкой.

Комуро с коллегами заметили, что в клетках пожилых мышей рост активности Wnt сопровождается увеличением концентрации белка C1q. Они предполагают, что это вещество запускает механизм старения и активирует систему Wnt.

Для диагностики данного предположения биологи создали культуры мускулов мышей и человека и подмешали в питательную среду огромное количество молекул С1q. Спустя несколько часов с начала эксперимента исследователи обнаружили, что молекулы белкового комплекса объединились на поверхности клеток с рецепторами Fz - один из элементов системы Wnt.

По мнению ученых, увеличение концентрации в питательном растворе молекул C1q привело к росту активности Wnt в клетках, это подтвердило догадку биологов. Удостоверившись в истинности гипотезы, они попытались искусственным путём состарить мускулы молодой мыши.

Авторы статьи выбрали нескольких молодых мышей и поделили на две группы. Мышам из первой группы на лапки наклеили гелевый пластырь, который пропитан молекулами белкового комплекса, а мыши второй группы стали контрольными.

Через некоторое время биологи обожгли при помощи жидкого азота ноги своих подопечных и оценили скорость заживления ран. Выяснилось, что мускулы мышей из первой группы восстанавливались очень медленно, а структура их больше была похожа на мышцы старых, а не молодых грызунов. Мышцы мышей второй группы восстанавливались нормальными темпами.

Комуро с коллегами считают, что данное открытие поможет разработать препараты, способные подавлять активность системы Wnt.

Комуро заявил - "Вопрос заключается в том, чтобы новое средство против старения подавляло исключительно деятельность комплекса C1q, ведь его доля по мере старения организма повышается в клетках. Результаты нашего исследования на шаг приблизились к реализации мечты человека - предотвращение старения".