Новости всё Наука - iCity.life Пермь

МОСКВА, 8 ноя – РИА Новости. Российские и зарубежные ученые смогли искусственно состарить клетки, используя специальные светящиеся белки, вызывающие разрывы в нитях ДНК, говорится в статье, опубликованной в журнале Aging.

"Предложенный нами способ провоцирования преждевременного клеточного старения может быть востребован в дальнейших исследованиях этого клеточного феномена. Основным преимуществом нашего метода является возможность бесконтактного запуска клеточного старения путем освещения растущих в чашке клеток", — заявил Сергей Разин из Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова в Москве.

Геном человека и других животных содержит в себе огромное количество "инструкций", управляющих работой организма во время роста, нормальной жизнедеятельности и старения. Считается, что изучение генетических механизмов, включающихся во время старости, поможет продлить жизнь и молодость. За последние два десятилетия ученые выделили множество генов, отвечающих за эти процессы, однако ни один из них не подходит на роль главного "гена старости" или "вечной молодости".

© Фото: из личного архива Петра Белого

Фармкомпания из России создает лекарство, которое "затормозит" старение

Пока ученым не удалось найти "гены юности", однако им удавалось уже, несколькими разными путями, вызвать искусственное старение организма в опытах на отдельных клетках и живых лабораторных мышах. Подобная процедура, как правило, включает в себя генетические манипуляции, необратимые по своей сути и начинающие работать фактически сразу после введения подобного "эликсира старости" в организм подопытного животного. 

Разин и его коллеги из МГУ, Института биоорганической химии РАН и Института биологии гена РАН нашли способ вызывать подобные изменения, не меняя структуры ДНК или не внося других существенных изменений в работу организма. Для этого специалисты изучили, как культуры клеток в пробирках реагируют на различные стрессовые факторы, в число которых входят повышенная температура, кислотность или недостаток пищи.

Наблюдая за реакцией клеток на эти раздражители, ученые обнаружили, что клетку можно искусственно "состарить" и заставить ее уйти на покой почти со 100% вероятностью в том случае, если в ее ДНК появляются повреждения в ходе так называемой S-фазы деления. Во время этой части митоза, процесса деления клетки, происходит самокопирование ДНК – длительный и очень "тонкий" процесс, который обычно занимает около 8-12 часов.

Как оказалось, появление даже небольших мутаций и "разрывов" в нитях ДНК во время их копирования приводит к тому, что клетка отказывается от дальнейшего размножения и уходит "на пенсию", включая генетическую программу старения.

Разин и его коллеги научились вызывать подобные повреждения остроумным способом – они встроили в "обертку" ДНК клетки специальные светящиеся молекулы белков, которые умеют поглощать свет на определенных длинах волн и использовать эту энергию для выработки молекулярного кислорода и других крайне агрессивных молекул. Соответственно, облучая клетку во время наступления S-фазы деления, можно почти гарантированно состарить ее. 

Эти белки, как отмечают ученые, были созданы в России, силами ученых из ИБХ и ИБГ РАН, которым ранее удалось разработать методику "вставки" генов по производству таких белков в ДНК живых клеток.

Зачем ученым нужно "старить" клетки? Подобный прием, как надеются Разин и его коллеги, поможет геронтологам и другим специалистам понять, как развивается старение естественным путем и как этот процесс можно затормозить или остановить.