Вчені все ще визначають, чи доживуть люди до максимально можливого віку або ми зможемо продовжити тривалість життя на невизначений термін. Єдине, що ми знаємо, це те, що старіння, яке ми бачимо і відчуваємо в наших тілах, пов’язане зі старінням, яке відчувають окремі клітини. Дріжджі — це поширена модель в молекулярної біології, яка часто використовується для вивчення старіння. У 2020 році вчені виявили, що дріжджові клітини можуть йти по одному з двох шляхів старіння; в одному з них руйнувалися структури, звані ядерцями, і рибосомальна ДНК відчувала менше придушення; в іншому були порушені мітохондрії і зменшилася накопичення гема. Дослідники припустили, що це були два різних типи термінального старіння.
У подальшій роботі дослідницька група змінила генетику цих шляхів і, таким чином, продовжила тривалість життя клітин. Про роботу було повідомлено в Science. Дослідники застосували до клітин розчин, який змінив генні ланцюга, щоб зупинити руйнування клітин.
Генні ланцюга можуть здійснювати біологічний контроль, подібно до того, як наші електричні ланцюги в домашніх приладах керують електроприладами, пояснив старший автор дослідження професор Нан Хао, співдиректор Інституту синтетичної біології Каліфорнійського університету в Сан-Дієго.
Вчені виявили, що центральний регуляторний контур змушує клітини старіти по-різному. Вони прагнули продовжити життя клітин, перемикаючи їх з одного шляху старіння на інший. У цій роботі вони перемонтували центральну генетичну ланцюг, яка контролює шляхи, таким чином, щоб вона містила петлю негативного зворотного зв’язку. Вони створили коливальний стан, в якому клітини періодично перемикалися з одного стану старіння в інше, не затримуючись ні на одному з них занадто довго. Це ефективно сповільнило дегенерацію дріжджових клітин і дало їм набагато більш тривалий термін служби.
Комп’ютерне моделювання використовувалося для тестування різних модифікацій схеми, замість того, щоб експериментально визначати, яка з них буде кращою.
“ Це перший випадок, коли синтетична біологія та інженерні принципи, засновані на обчисленнях, були використані для раціонального перепроектування генних ланцюгів і перепрограмування процесу старіння, щоб ефективно сприяти довголіття ”, — сказав Хао.
Змінені дріжджові клітини, які змінили стан старіння, прожили приблизно на 82 відсотки довше, ніж клітини, які були незміненими і жили в тих же умовах.
“ Наші осциляторні клітини живуть довше, ніж будь-який з найбільш довгоживучих штамів, раніше ідентифікованих за допомогою неупередженого генетичного скринінгу ”, — сказав Хао.
В цей час дослідники вивчають, чи діють ці механізми в інших типах клітин.
Матеріали новинного характеру не можна прирівнювати до призначення лікаря. Перед прийняттям рішення порадьтеся з фахівцем.
