Черви молодости
Биологи научились измерять истинный возраст по анализу клеток организма. Теперь любая биохимическая лаборатория сможет выяснить, насколько именно омолаживают многочисленные «омолаживающие» средства. Пока, правда, лишь для круглых червей.
Благодаря пластической хирургии, физиотерапии, диетологии и спортивным тренерам многие из нас выглядят «гораздо младше своих лет». А что такое «гораздо младше своих лет», или, кому не так повезло, «гораздо старше»? Интуитивно вполне понятно. Но ведь такая формулировка подразумевает наличие как минимум двух возрастов – «паспортного» и «биологического».
И если с вычислением первого у законопослушных граждан вопрос не стоит, то расчет «биологического», или, как его ещё называют, «физиологического» возраста – задача не из легких. Основная проблема – отсутствие конкретного определения, ведь все сравнения проводятся относительно физиологических параметров, усредненных по всей популяции.
Попытки оценить «запас прочности» организма предпринимались неоднократно, но чаще всего они сводились к оценке работы сердечно-сосудистой, мышечной и дыхательной систем. Да и то каждый пожелавший запечатлеть себя в учебнике физиологии автор не преминул воспользоваться неопределенностью ситуации.
Симон Мелов и его коллеги предложили пойти принципиально иным путем и измерять старение по активности генов.
Правда, реализовать эту идею пока удалось лишь на примере круглых червей – любимца генетиков Caenorhabditis elegans.
В отличие от людей, имеющиеся в распоряжении ученых организмы живут и развиваются по очень чёткой схеме, ведь продолжительность жизни червей C. elegans, равно как дрозофил или лабораторных мышей чистых линий, можно предсказать с точностью до нескольких суток. То есть их паспортный возраст практически совпадает с возрастом биологическим, традиционно оцениваемым по подвижности и внешнему виду.
Это и позволило Мелову и соавторам публикации в специализированном журнале Aging Cell построить кривую изменения экспрессии генов в зависимости от возраста.
Измерение количества информационной, или матричной РНК (мРНК), соответствующей тому или иному гену, – самый эффективный на данный момент способ оценить «статус» процессов, происходящих в клетке. Ведь весь обмен веществ так или иначе завязан на белки, строящиеся по матрице мРНК, которая, в свою очередь, считывается с ДНК в зависимости от потребностей клетки.
Для того чтобы усреднить результаты, ученые не стали мелочиться и выделяли РНК из всего червя, попросту опуская его в пробирку целиком.
Проделав это с целой сотней беззащитных созданий, генетики отобрали из 25 000 оцениваемых генов треть, активность которых действительно меняется с возрастом, как паспортным, так и «биологическим». В эту группу попали гены коллагенов – белков, определяющих прочность наших тканей, там же оказались и известные маркеры болезни Альцгеймера и ферменты, отвечающие за обмен углеводов и жиров.
Подтвердилась связь со старением генов группы daf, контролируемых белками-сиртуинами, на которые и влияет столь популярное в научной среде продление жизни за счет «ограничения калорийности диеты».
Не скрылись от ученых и «гены обратного отсчета», кодирующие, помимо всего прочего, и так называемые «белки смерти», death associated protein.
Воспользовавшись этим «профилем», Мелов и коллеги попробовали вычислить возраст «диких» червей. Как и лабораторных собратьев, их тоже полностью распускали на РНК, предварительно оценивая «биологический» возраст традиционным способом. Расчет показал, что разработанный метод обладает примерно 70%-ной точностью. Весьма неплохо для первой попытки, хотя авторы и отметили, что её можно было бы существенно повысить за счёт увеличения числа «участников» эксперимента и оцениваемых физиологических параметров.
У нового метода оценки возраста есть не только общенаучные или лабораторные, но даже маркетологические последствия.
Ведь с его помощью можно проверить, насколько эффективны предлагаемые методы продления жизни и «омоложения» организма.
Проводившиеся до сих пор эксперименты, как правило, демонстрировали возрастание хронологических и лишь изредка репродуктивных показателей. А ведь основная цель геронтологии – увеличение «активного периода», во время которого старики по паспорту действительно являются полноценными членами общества, не страдающими от возрастных изменений тела и ума.
Ожидать повторения подобной работы на людях пока не приходится, ведь в таком случае придется забирать десятки биопсий и тысячи клеток из разных органов и тканей нашего организма, после чего сравнивать данные полимеразной цепной реакции с измерениями физиологических показателей. И ведь никто не гарантирует, что удастся обнаружить хоть какую-то зависимость.
