Перезапуск молекулярного хронометра вернул зрение пожилым мышам - Гранит науки - 2020-12-07

Исследователи из Гарвардской медицинской школы (Harvard Medical School) в Бостоне восстановили зрение у пожилых мышей и мышей с повреждением нервов сетчатки, убедившись при этом, что им удалось отменить тысячи химических модификаций, накапливающихся на ДНК по мере старения клеток. Работа опубликована в Nature, специалисты подчеркивают, что исследования проведены пока только на мышиных глазах. Старение затрагивает организм разнообразно, и среди множества механизмов на пути к нему выделяется один, связанный с добавлением, удалением или изменением химических групп, таких как метильные группы, на ДНК. Эти изменения называются эпигенетическими и накапливаются с возрастом, что может быть использовано для калибровки биологических часов, отмеряющих биологический возраст. Этот возраст учитывает износ организма и может отличаться от хронологического возраста. Иными словами, эпигенетические изменения - показатель старения организма. «Мы задались вопросом: если эпигенетические изменения являются движущей силой старения, можно ли перезапустить эпигеном, можно ли обратить вспять эти часы?», цитирует одного из соавторов публикации Дэвида Синклера (David Sinclair), знаменитого гарвадского исследователя процесса старения, Nature News.

Предпосылками для нынешней работы было исследование Хуана Карлоса Исписуа Бельмонте (Juan Carlos Izpisua Belmonte) из Института биологических исследований Солка (Salk Institute for Biological Studies) в Калифорнии с коллегами, проведенное на генно-инженерных ускоренно стареющих мышах. Им вносили четыре гена, известные как факторы Яманаки, перепрограммирующие взрослые клетки в плюрипотентные, подобные эмбриональным. Ученые воздействовали на регуляцию этих генов, «включая» и «выключая» их и тем самым замедляя или ускоряя старение. При замедлении старения проанализированные эпигенетические метки были характерными для молодых животных. В лаборатории Синклера взяли три гена, ранее использованных Бельмонте, и внесли их в глаза мышей. Дело в том, что способность к регенерации компонентов центральной нервной системы у млекопитающих утрачивается на ранних стадиях развития, а потому восстановление эпигенетического статуса, свойственного молодому животному, в нервах сетчатки глаза показательно. Внесенные гены «включали» с помощью некого препарата, добавляемого мышам в воду, а отключали, убирая этот препарат. По словам ведущего автора статьи Юань-Чэн Лу (Yuancheng Lu), когда он впервые увидел прорастающий через клетки поврежденного мышиного глаза нерв, у него перехватило дыхание. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».