Наскоро бе открита друга предполагаема мутация, която води до ранно стареене - в гена nsd1. Няколко десетки такива гени вече са известни. Хипотетично блокирането на тези области на генома може да забави стареенето и да удължи живота. Но намесата в генома може да доведе до други - неприятни последици. Това обаче не спира учените. Експерименти за деактивиране на стареещите гени сега се правят в няколко лаборатории наведнъж. Какво излиза от това.
Млади стари хора
Първата публикация за предполагаемия ген за стареене се появява през 1996 г. в списанието Science. Нейните автори, учени от Япония и САЩ, изследвали хора със синдром на Вернер - при това заболяване тялото се износва два пъти по-бързо, отколкото обикновено, а човек на четиридесет изглежда осемдесет. Изследователите обърнаха внимание на мутация в WRN гена, разположен на осмата хромозома. Предполагаше се, че заради него се нарушават някои важни процеси в организма и това ускорява стареенето.
Няколко години по-късно предположението е частично потвърдено. Само тези, които имат две копия на мутиращия WRN ген, наистина страдат от синдрома на Вернер. Въпреки това, той едва ли може да се счита за стареещ ген в буквалния смисъл: той е медиатор, който засяга други части на ДНК.
Това е така, защото WRN прави протеин, който поддържа структурата и целостта на човешката ДНК. Всеки от неговите дефекти (а те са неизбежни, ако има мутация в този ген) променят механизмите на репликация и възстановяване на увредената молекула. Това от своя страна влияе върху работата на други региони на генома, включително тези, свързани със стареенето.
По-стари от годините си
Промоционално видео:
Генът за меланокортиновия рецептор тип I (MC1R), открит наскоро от холандски, британски и китайски учени, е попаднал под съмнение. Те съпоставят геномите на 2 693 възрастни хора с външните прояви на възрастта, отразени в техните фотографии.
След анализ на повече от осем милиона единични нуклеотидни полиморфизми - разлики в ДНК последователността на само един нуклеотид по размер, беше установено, че тези, които са в гена MC1R, са свързани с външни признаци на стареене. По този начин хората с две копия на мутантния MC1R вариант изглеждат средно с две години по-големи от реалната им възраст.
Две години изглежда са малко. Ако обаче носителите на мутацията пушат, посещават леглата за тен твърде често и водят не най-здравословния начин на живот, тогава разликата между видимата и реалната възраст се увеличава, предупреждават авторите на изследването.
Мутантният вариант на гена nsd1 действа по подобен начин. Според канадски и британски учени тези, които са получили копие от него от всеки от родителите, остаряват по-бързо от връстниците си.
Заразително стареене
Генът CD36, открит миналата година от американски генетици, също играе значителна роля в процеса на стареене. Очевидно той е отговорен за спирането на деленето на клетките, което сигнализира за предстоящата му смърт.
Докато изследвали стареещите клетки, учените забелязали необичайната активност на CD36. За да го проучим по-подробно, проведохме два експеримента. Първо, 15 процента от младите здрави клетки в културата са модифицирани така, че генът CD36 да работи по-ефективно. В резултат на това те спряха да се разделят и показаха ясни признаци на стареене. Освен това други клетки в културата с нормален ген бяха заразени с това.
Във втория експеримент генетиците поддържаха култура на стареещи клетки известно време в хранителен разтвор, след което на негово място бяха поставени по-млади клетки. Тези от своя страна изведнъж спряха да споделят, сякаш приеха качествата на бившите „наематели“. Това се потвърждава от експерименти върху фибробласти на кожата и белите дробове. Но защо това се случва, не е ясно, признават авторите на изследването.
Генът изключи, младежът удължи
Швейцарски учени експериментират с гена PUM2. В младите клетки протеинът, който произвежда, е от съществено значение за синтеза на пептиди. Но при възрастните хора това се превръща в сериозно препятствие: молекулите му се заплитат и пречат на РНК да предава инструкции от ядрото до онези части на клетката, където се събират протеини.
По този начин една от "жертвите" на PUM2 е веществото MFF, което е важно за оползотворяването на увредените митохондрии. Факт е, че съдържанието на тези клетъчни енергийни станции, с изключение на АТФ и отпадъчните продукти, никога не напускат своите граници. Когато митохондриите се износват, в тях се образуват един вид дупки, през които агресивните молекули проникват в цитоплазмата на клетката, увреждайки ДНК на клетката и причинявайки прекъсвания в нейната работа. Младите клетки се справят с подобни аварии благодарение на MFF, разделянето на митохондриите на парчета и усвояването на повредени фрагменти. В по-старите клетки това се предотвратява от PUM2. В резултат клетките остаряват по-бързо и умират.
Ако PUM2 бъде изключен или отрязан от ДНК навреме, стареенето ще се забави, учените предложиха и блокираха този ген при нематодните червеи. Митохондриите във всички клетки са станали по-млади и животните са живели значително по-дълго от техните немодифицирани колеги. Но при мишките тази техника не беше толкова ефективна. Митохондриите са станали по-млади само в чревните клетки.
Следващата стъпка са експерименти с човешки клетъчни култури. Изследователите се надяват да намерят по-безопасен начин за намаляване на количеството протеин, произведен от PUM2, без редактиране на генома.
Алфия Еникеева