Можно ли перевести часы старения?

7 952 просмотра
Об авторе

ДНК

Ученые из Калтеха и Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе разработали новый подход к удалению клеточных повреждений, которые накапливаются с возрастом. Этот метод потенциально может помочь замедлить или обратить важные процессы, связанные со старением. Под руководством Николая Кандула, доцента в области биологии и биологической инженерии в лаборатории профессора биологии Брюса Хея, ученые разработали методику удаления мутантной ДНК из митохондрий, небольших органелл, производящих большую часть химической энергии в клетке. Работа, описывающая исследование, была опубликована на прошлой неделе в журнале Nature Communications.

На каждую клетку приходятся сотни или тысячи митохондрий, каждая из которых несет свой собственный небольшой кольцевой геном ДНК под названием мтДНК, продукты которого необходимы для производства энергии. Поскольку мтДНК имеет ограниченные возможности ремонта, нормальные и мутантные версии мтДНК часто встречаются в одной клетке, и это состояние называется гетероплазмией. Большинство людей начинают жизнь с некоторым уровнем гетероплазмии, и уровни мутантной мтДНК увеличиваются на протяжении всей жизни. Когда критический порог мутантной мтДНК преодолевается, клетки становятся нефункциональными или умирают.

Накопление мутантной мтДНК в течение всей жизни, как полагают, способствует старению и проявлению дегенеративных болезней старости, таких как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и саркопения — возрастная потеря мышечной силы и хрупкость. Наследственные дефекты мтДНК также связаны с целым рядом условий, которые обнаруживаются у детей, в том числе аутизм.

«Мы знаем, что увеличение скорости мутации мтДНК вызывает преждевременное старение», говорит Хей, профессор биологии и биологической инженерии Калтеха. «В сочетании с накоплением мтДНК в важных тканях вроде нейронов и мышц, это приводит к потере важных функций. Если бы мы могли уменьшить количество мутантной мтДНК, мы могли бы замедлить или обратить вспять важные аспекты старения».

Ученые изменили дрозофилу, обычную плодовую мушку, при помощи генной инженерии так, что около 75% мтДНК в мышцах, необходимых для полета, которые весьма требовательны к энергии в животном царстве, подверглись мутациям в раннем взрослом возрасте. Эта модель означает старение у молодых животных. Дрозофилы растут быстро, и большинство генов человеческих заболеваний имеют аналоги у мушек, поэтому они важны для изучения процессов, связанных с болезнью человека. Исследователи решили сосредоточиться на мускулатуре, поскольку ее ткани переживают связанную со старением деградацию у всех животных, включая и людей.

В отличие от мутаций ДНК в ядрах, которые можно устранить с помощью клеточных ремонтных механизмов, мутации в мтДНК зачастую невозможно исправить. Тем не менее клетки могут разбиваться и удалять некачественные митохондрии в процессе митофагии, своего рода контроля клеточного качества. До этой работы оставалось неясным, можно ли с помощью этого процесса выборочно избавляться от мутантной мтДНК.

Ученые обнаружили, что когда они искусственно повышали активность генов, которые способствуют митофагии, включая и несколько генов, связанных с наследственными формами Паркинсона, доля мутантной мтДНК в мышечных клетках мушек кардинально снижалась. К примеру, гиперэкспрессия гена паркин, который в частности приводит к удалению дисфункциональной митохондрии и является мутантной семейной формой  болезни Паркинсона, снижала долю мутантной мтДНК с 76% до 5%; а гиперэкспрессия гена Atg1 снижала долю до 4%.

«Такое снижение полностью устраняет любые метаболические дефекты в этих клетках, по существу омолаживает их энерговырабатывающее состояние», отмечает Хей. «Эксперименты служат наглядной демонстрацией, что уровень мутантной мтДНК в клетках можно снизить, осторожно подстраивая обычные клеточные процессы».

Теперь, когда ученые знают, что управление качеством мтДНК действительно возможно и его можно улучшать, необходимо создать лекарства, способные приводить к таким же эффектам. В будущем ученые намерены создать лекарства, с помощью которых можно будет периодически вычищать клетки, удаляя поврежденные мтДНК из мозга, мышц и прочих тканей. Это поможет нам сохранить наши интеллектуальные способности, подвижность, сделает более здоровыми в целом.

Можно ли перевести часы старения?

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

28 комментариев

  1. legolasik

    Голодания. Все новое забытое старое) не даром японец получив Нобелевскую премию. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  2. mr Vanya

    Интересная статья.

    Побочный эффект :-)
    Укол вместо кастрации: учёные простерилизовали животных при помощи одной инъекции ДНК-вакцины
    Команда Брюса Хэя (Bruce Hay) работает над вакциной, которая воздействует на ДНК животного и заставляет мышечные ткани вырабатывать антитела в течение длительного времени — до десяти лет.
    http://www.pvsm.ru/biotehnologii/100157

    Ссылка на его страницу в калтехе
    https://www.bbe.caltech.edu/content/bruce-hay

  3. gluten

    А где препараты??? Все что пишут... В будущем будут, а может не будут... Их уже сотни (исследований) и только одна себе ввела вакцину... И то тишина , что с ней?) правда прилетела к главному... Это о многом говорит. Даешь пилюлю от старения в массы!) (отправлено из приложения Hi-News.ru)

    • Vita

      Если имеете в виду Лиз Пэрриш, то она в полном порядке: независимые лаборатории подтвердили, что её биологический возраст снизился на 20 лет. Она была в России в начале лета

  4. dossvd

    так и не понял. Мушки стали дольше жить, или хотя бы качественнее?

  5. Palpy

    За что за японец с Нобелевкой?

    • mr Vanya

      Yoshinori Ohsumi, a Japanese cell biologist, was awarded the Nobel Prize in Physiology or Medicine on Monday for his discoveries on how cells recycle their content, a process known as autophagy, a Greek term for “self-eating.” It is a crucial process.During starvation, cells break down proteins and nonessential components and reuse them for energy. Cells also use autophagy to destroy invading viruses and bacteria, sending them off for recycling. And cells use autophagy to get rid of damaged structures. The process is thought to go awry in cancer, infectious diseases, immunological diseases and neurodegenerative disorders. Disruptions in autophagy are also thought to play a role in aging.
      http://www.nytimes.com/2016/10/04/science/yoshinori-ohsumi-nobel-prize-medicine.html?_r=0

  6. Susuvatary

    На носу кризис перенаселенности, пенсионный возраст неуклонно повышается во всех странах, а они тут старение собрались останавливать. В чем подвох? Вероятно в том, что все эти технологии будут доступны исключительно представителям богатых кланов типа Ротшильдов и Рокфеллеров, а мы, негры, так и будем прозябать.

    • Riccard

      Очередной зритель ренТВ. А то, что возраст растет последние 100 лет тебя лунатика не смущают? По твоей логике медицину должны были запретить, что бы все умирали выходя на пенсию в 60 лет

      • panchenko

        Да это очередной любитель всяких теорий заговоров про мировое правительство и всякие золотые миллиарды. Уверен, он наверное ещё и убеждён, что ВИЧ это выдумка.

        • tetrabazhitron

          Если ты такой умный назови фамилию основного владельца ФРС

        • tetrabazhitron

          Если бы ты не зарабатывал деньги, а просто печатал их и на тебя бы работали лучшие политики, учёные, писатели, журналисты, медики, военные.... и т. д. Ты бы стал делиться бессмертием с посторонними тебе людьми у которых интересы диаметрально противоположны твоим?

        • tetrabazhitron

          Прежде чем говорить с ухмылкой про мировое правительство изучи историю существующего мирового порядка желательно с 1812, или хотя бы с 1913

        • tetrabazhitron

          НТВ конечно лучше не смотреть, как и любой другой канал, но в данном случае это прозвучало как сарказм

        • Susuvatary

          Да-да-да, и лекарства в США на беднейших категориях цветного населения под видом вакцинирования не испытывают. И вообще мы живем в раю, где торжество справедливости и спрос рождает предложение.

      • Susuvatary

        Смертность от рака сейчас такая же (в процентах), как и 100 лет назад, несмотря на все развитие медицины. ТЕБЯ это не смущает, мой фамильярный дружок?

    • panchenko

      Какой ещё кризис перенаселённости?! Ты в курсе вообще, что если собрать всё население земли в одном месте толпой, то оно займёт площадь Москвы при учёте 4 человека на квадратный метр.
      Давай свой сказки про золотой миллиард пьяницам во дворе лучше вешай. Здесь умные люди всё таки сидят.

      • tetrabazhitron

        А вы уверены в том что умные люди не восприимчивы к ежедневному промыванию мозгов с их самого рождения (или умными сразу становятся). Человек примет любую несправедливость как должное если рожден при ней.

      • Riccard

        перенаселение есть в контексте разрушения природы, например земель для новых полей для урожая на Земле больше нету.

        • Riccard

          то есть на полях или скот, или растения для пищевой промышленности и тп

    • ereke

      Как раз богатые подвержены большим искушениям. Простые люди много двигаются, мало кушают, добрые, не переживают за свои сокровища, нет денег на проституток и любовниц,... потенциально должны жить здоровее и дольше

      • Riccard

        как-раз богатые часто более здоровые чем нищие.

        • Vita

          Это популистское заявление. Статистики открытой мировой нет, возможно, и закрытой достоверной тоже нет. А среди долгожителей олигархов негусто)

  7. ereke

    Победить старость нельзя - это закономерный процесс. Но можно и нужно сделать старость здоровой. Всякие научные изыскания в этом направлении будут ложными, если они не учитывают социальный аспект. Во-первых, образ жизни. Если человек мало подвижен, то ему ничто не поможет. Во-вторых, образ питания. Если человек употребляет больше, чем нужно и не того качества, то ему ничто не поможет. В-третьих, если человек злой, то он сам себя пожирает, поэтому ему ничто не поможет. В-четвертых, если человек сладострастен (алкоголь, случайный секс, сладости и жир, азартные игры, сигареты, наркотики и так далее), то ему ничто не поможет. В-пятых, если человек мало нагружает свой мозг, то он отмирает из-за ненадобности, то ему ничто не поможет. Ну и очистка нужна, конечно если все пункты выполняются. Отдых на воздухе, походы, море, физический труд, хобби, ... Поменьше лекарств!

  8. Elitnyy

    Главный враг бессмертия - сознание человека. Так как ДНК есть квантовая система и сознание на нее влияет. Поэтому я убежден что бессмертен (отправлено из приложения Hi-News.ru)

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.