Учёные модифицировали белок, который начал запускать в организме реакции, ведущие к гибели старых и больных клеток
Большинство ученых сегодня считают старение результатом накопления повреждений структур внутри клеток, из–за чего клетки «стареют» и начинают хуже исполнять свои функции. К примеру, повреждения ДНК, вызванные разными факторами, быстро устраняются в молодом и здоровом организме, но могут накапливаться в старости. Если таких повреждений накапливается много, в клетке запускается процесс самоуничтожения — апоптоз. Но некоторые старые и поврежденные клетки могут избегать апоптоза, создавая опасность для всего организма. В 2016 году ученые получили ещё одно подтверждение, что именно старение клеток определяет срок жизни организма. Мыши, у которых генетически был усилен процесс очищения от старых клеток, увеличивали продолжительность своей жизни более чем на 20%.
Именно на борьбу со старыми клетками, которые биологи назвали «стойкие стареющие клетки», был направлен новый эксперимент ученых. Ранее уже делались попытки создать препараты, уничтожающие испорченные клетки (т.н. сенолитические соединения), но у них обнаружились побочные эффекты, такие как уничтожение здоровых клеток и снижение количества тромбоцитов. В своей новой работе биологи модифицировали белок FOXO4, уровень которого повышен в стареющих клетках. Ранее ученые обнаружили, что именно этот белок не давал старым клеткам гибнуть. Он связывался со «стражем генома» — белком р53, который запускает процесс самоуничтожения «испорченных клеток», и не давал ему исполнить свою функцию. Ученые создали модифицированную версию белка FOXO4, которая уже не мешала белку р53 «уничтожать» старые клетки.
Чтобы проверить свое предположение о позитивном воздействии модифицированного белка, они вводили его путем инъекций специальным мутантным мышам, которые быстро стареют. Эти грызуны живут примерно вдвое меньше обычных мышей, и уже в раннем возрасте у них начинает выпадать шерсть, нарушаются функции почек и снижается физическая активность.
После введения модифицированного белка FOXO4 у грызунов увеличивалась плотность шерсти, устранялось повреждение почек, они становились более подвижными. После этого исследователи протестировали новый белок и на нормальных старых мышах, и те тоже показали общее улучшение своего здоровья.
Следующим шагом, по словам ученых, будут эксперименты, направленные на то, чтобы определить эффективность нового белка в борьбе с раковыми клетками, которые имеют сходство с клетками стареющими.
Исследование опубликовано в журнале Сell.
Ранее ученые из Института биологических исследований Солка продлили жизнь стареющим мышам с помощью частичного перепрограммирования клеток.
