Ученые нашли возможную основу для антивозрастной терапии
Старение — неизбежный процесс, который приводит к ухудшению функций организма и повышению риска развития хронических заболеваний. Но что если бы мы могли замедлить или даже остановить старение на клеточном уровне? Это было бы революционным открытием для медицины и для качества жизни людей.
Именно такую цель поставили перед собой ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего, которые с помощью синтетической биологии смогли перепрограммировать генетический переключатель дрожжевых клеток, отвечающий за их старение и смерть. Их исследование было опубликовано на днях в научном журнале Science.
Генетический переключатель — это молекулярный механизм, который регулирует активность определенных генов в зависимости от внешних или внутренних условий. Например, генетический переключатель может включать или выключать гены, ответственные за рост, развитие, стрессовую реакцию или апоптоз (программированная смерть клеток).
У дрожжевых клеток есть такой переключатель, который называется RIM101. Он контролирует два состояния клеток: RIM+ и RIM-. В состоянии RIM+ клетки способны адаптироваться к изменениям окружающей среды и выживать в стрессовых условиях. В состоянии RIM- клетки становятся более чувствительными к повреждениям и склонными к апоптозу.
Ученые использовали метод синтетической биологии, который позволяет создавать новые функции в живых системах путем изменения их генома. Они ввели в дрожжевые клетки новый ген, который кодирует белок RIM101C. Этот белок похож на RIM101, но имеет одно отличие: он не может быть активирован или деактивирован в ответ на сигналы извне. То есть он постоянно находится в одном состоянии — RIM+.
Это означает, что клетки с RIM101C не могут переключаться между двумя состояниями, а всегда остаются в состоянии RIM+, которое обеспечивает им высокую жизнеспособность и устойчивость к стрессу. Ученые назвали эти клетки RIM101C+.
Ученые измерили продолжительность жизни клеток RIM101C+ и сравнили ее с клетками RIM101, которые могут переключаться между двумя состояниями. Оказалось, что клетки RIM101C+ жили на 82% дольше, чем клетки RIM101. Это означает, что перепрограммирование генетического переключателя замедлило процесс старения клеток.
Ученые также исследовали причины смерти клеток RIM101 и RIM101C+. Они выяснили, что клетки RIM101 умирали из-за распада ядер или митохондрий — двух важных органелл, которые содержат ДНК и отвечают за энергетику и метаболизм клеток. Клетки RIM101C+ же умирали из-за других причин, не связанных с повреждением этих органелл.
Как это связано с антивозрастной терапией для человека?
Ученые полагают, что их открытие может стать основой для разработки новых методов антивозрастной терапии для человека. Они считают, что у человека также могут существовать генетические переключатели, которые регулируют старение клеток. Если их можно будет перепрограммировать с помощью синтетической биологии, то это может привести к продлению жизни и улучшению здоровья.
Однако исследователи признают, что дорога от дрожжей до человека еще далека и требует дальнейших исследований. Они также подчеркивают, что старение — это сложный и многофакторный процесс, который не может быть сводится к одному гену или механизму. Поэтому для эффективной антивозрастной терапии нужен комплексный подход, который учитывает различные аспекты старения на разных уровнях.
Именно такую цель поставили перед собой ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего, которые с помощью синтетической биологии смогли перепрограммировать генетический переключатель дрожжевых клеток, отвечающий за их старение и смерть. Их исследование было опубликовано на днях в научном журнале Science.
Что такое генетический переключатель?
Генетический переключатель — это молекулярный механизм, который регулирует активность определенных генов в зависимости от внешних или внутренних условий. Например, генетический переключатель может включать или выключать гены, ответственные за рост, развитие, стрессовую реакцию или апоптоз (программированная смерть клеток).
У дрожжевых клеток есть такой переключатель, который называется RIM101. Он контролирует два состояния клеток: RIM+ и RIM-. В состоянии RIM+ клетки способны адаптироваться к изменениям окружающей среды и выживать в стрессовых условиях. В состоянии RIM- клетки становятся более чувствительными к повреждениям и склонными к апоптозу.
Как ученые перепрограммировали переключатель?
Ученые использовали метод синтетической биологии, который позволяет создавать новые функции в живых системах путем изменения их генома. Они ввели в дрожжевые клетки новый ген, который кодирует белок RIM101C. Этот белок похож на RIM101, но имеет одно отличие: он не может быть активирован или деактивирован в ответ на сигналы извне. То есть он постоянно находится в одном состоянии — RIM+.
Это означает, что клетки с RIM101C не могут переключаться между двумя состояниями, а всегда остаются в состоянии RIM+, которое обеспечивает им высокую жизнеспособность и устойчивость к стрессу. Ученые назвали эти клетки RIM101C+.
Как это повлияло на старение клеток?
Ученые измерили продолжительность жизни клеток RIM101C+ и сравнили ее с клетками RIM101, которые могут переключаться между двумя состояниями. Оказалось, что клетки RIM101C+ жили на 82% дольше, чем клетки RIM101. Это означает, что перепрограммирование генетического переключателя замедлило процесс старения клеток.
Ученые также исследовали причины смерти клеток RIM101 и RIM101C+. Они выяснили, что клетки RIM101 умирали из-за распада ядер или митохондрий — двух важных органелл, которые содержат ДНК и отвечают за энергетику и метаболизм клеток. Клетки RIM101C+ же умирали из-за других причин, не связанных с повреждением этих органелл.
Как это связано с антивозрастной терапией для человека?
Ученые полагают, что их открытие может стать основой для разработки новых методов антивозрастной терапии для человека. Они считают, что у человека также могут существовать генетические переключатели, которые регулируют старение клеток. Если их можно будет перепрограммировать с помощью синтетической биологии, то это может привести к продлению жизни и улучшению здоровья.
Однако исследователи признают, что дорога от дрожжей до человека еще далека и требует дальнейших исследований. Они также подчеркивают, что старение — это сложный и многофакторный процесс, который не может быть сводится к одному гену или механизму. Поэтому для эффективной антивозрастной терапии нужен комплексный подход, который учитывает различные аспекты старения на разных уровнях.
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Антарктида достигла точки невозврата?
Выводы ведущих ученых разнятся....
Очень скоро к нам прилетит еще одна луна
Чем это может угрожать миллиардам жителей Земли?...
Устройство причудливой формы признано самым креативным и полезным девайсом года
Большинство английских ученых пришли в восторг от этого прибора....
В Польше нашли древнюю могилу ребёнка-«вампира»
На страшное захоронение наткнулись в Хелме....
Интернет-кошмар для детей и подростков в Австралии
Правительство закрывает малолетним доступ к соцсетям....
Как зомби: частицы организма продолжили существование между жизнью и смертью
Странные клетки прозвали ксено- и антропботами....
Оказалось, что угловатая акула со свиной мордой хрюкает при поимке
А еще эта уникальная рыба просто обожает яйца....
Так отчего же вымерли шерстистые мамонты?
Последнее исследование говорит, что люди не особо и виноваты....
У Земли было кольцо, как у Сатурна
Во всяком случае, на этот счёт возникла новаторская теория....
Эксперты говорят: сети 6G будут для избранных
Нынешние телефоны не протянут в новой сети даже 30 минут....
Белые медведи отделились от бурых всего 70 тысяч лет назад
По меркам истории царства животных — совсем недавно....
И всё-таки пандемия ковида началась из-за животных на рынке в Китае
Вывод сделан по результатам повторного анализа геномных данных....
Водоросли: ключ к бесконечному источнику энергии?
Ученые считают, что новая технология радикально изменит мир....
Озоновый слой, оказывается, прекрасно восстанавливается
Эксперты отмечают обнадеживающие признаки....
Крошечные чёрные дыры могут перемещаться по Солнечной системе
Речь о первичных чёрных дырах астероидной массы....
Скелеты 30 000-летней давности показали, когда древние люди становились взрослыми
Примерно как мы, но есть очень интересные нюансы....