Часы старения: обнулить, замедлить, обратить вспять?

Маргарита Перцева

Организм человека подобен часам: стрелки постоянно бегут вперёд, мы стареем. Механизм этих часов очень сложен, но биологам удалось разобраться в некоторых принципах его работы.

Возможен и третий вариант: переход из состояния эпигенетической нестабильности сразу в клетку другого типа. Например, существуют способы превращения фибробластов в кардиомиоциты или в нейроны с использованием всего лишь нескольких транскрипционных факторов.

Опыты по омоложению клеток, как и выявление фактора омоложения — белка GDF11, безусловно, впечатляют. Может показаться, что эликсир молодости вот-вот будет найден. Но, к сожалению, не так всё просто. Сделанные открытия — лишь первые шаги. Исследователи далеки от полного понимания механизмов старения и того, каким образом его можно контролировать и регулировать. Не стоит также забывать, что эксперименты проводили на мышах. Будет ли действовать тот же фактор GDF11 как омолаживающий на человека — неизвестно. И, наконец, есть вероятность, что мобилизация стволовых клеток у старых людей инициирует возникновение злокачественных опухолей или других побочных эффектов. Поэтому, если вам предложат испить «настойки из молодой крови» или «коктейль из стволовых клеток», не спешите. Клиники молодости едва ли появятся в ближайшие десять лет.

Статья отмечена специальным призом Фонда содействия развитию передовых биотехнологий в рамках конкурса «био/мол/текст»-2014.

***

Возраст клетки

Для клеток различают три возраста:

фактический (или хронологический) — время от первого деления клетки до её смерти (совпадает с возрастом организма);

репликативный — количество делений, через которое прошла клетка;

биологический (эпигенетический) — его определяют на основе анализа 353 областей ДНК, в которых по мере старения организма накапливается большое количество эпигенетических меток — метильных групп СН3. Обычно он совпадает с хронологическим возрастом (с 96%-ной точностью). Но, например, ткань молочной железы биологически старше всего остального организма на два-три года.

***

Словарик

Экспрессия гена — процесс, в ходе которого ген преобразуется в функциональный продукт — белок (или РНК). Экспрессия гена происходит в несколько стадий: 1) транскрипция — синтез РНК с использованием ДНК в качестве матрицы; 2) трансляция — синтез белка с использованием РНК в качестве матрицы; 3) посттрансляционная модификация белка — химическое изменение белка после его синтеза (присоединение различных химических групп, разрезание и т. п.).

Эпигенетические метки (маркеры) — химические группы, изменяющие экспрессию генов, но не затрагивающие последовательность ДНК. К эпигенетическим меткам относят метилирование (присоединение к ДНК CH3-группы). Чаще всего метилирование приводит к инактивации гена (подавлению экспрессии). С возрастом распределение метильных групп в геноме меняется.

Транскрипционные факторы — белки, контролирующие синтез мРНК на матрице ДНК (транскрипцию). Транскрипционные факторы способны как повышать, так и снижать экспрессию гена.

Теломеры — концевые участки хромосом. В каждом цикле деления клетки теломеры укорачиваются. Этот феномен — один из важнейших факторов старения.

Тканеспецифичные стволовые клетки — клетки различных тканей и органов, отвечающие за их обновление (замещают погибшие клетки).

Сигнальный путь — последовательность молекул, посредством которых информация от клеточного рецептора передаётся внутри клетки. Сигнал передаётся от молекулы к молекуле в строго определённом порядке, что и позволяет говорить о сигнальном пути.

Комментарии к статье

* Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки — клетки взрослого организма, которые с помощью генетического перепрограммирования вернули в эмбриональное состояние.

 

Случайная статья

Статьи по теме


Товар добавлен в корзину

Оформить заказ

или продолжить покупки