Группа исследователей из Калифорнийского технологического института и Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе разработала новую методику, которая позволяет замедлить или даже полностью повернуть вспять процесс старения. Эта методика позволяет избавить организм от накапливающиеся с возрастом повреждений клеток путем удаления видоизмененных молекул ДНК из митохондрий, маленьких внутриклеточных органоидов, которые вырабатывают большую часть энергии, потребляемой клеткой в процессе ее жизнедеятельности.
В каждой из клеток содержится от сотен до тысяч митохондрий, каждая из которых имеет свою собственную кольцевую молекулу ДНК, в которой заключена информация, необходимая митохондрии для выполнения процесса производства энергии. Эта ДНК, mtDNA, имеет весьма ограниченные способности к самовосстановлению в отличие от ДНК, находящейся в ядре клетки. И это означает, что в клетке со временем может накапливаться достаточно большое количество мутировавшей ДНК. Когда с течением времени количество мутировавшей митохондрической ДНК превышает некоторый предел, клетки теряют свою функциональность или погибают.
Увеличение количества видоизмененной ДНК со временем считается учеными «двигателем» процесса старения и причиной возникновения множества дегенеративных заболеваний, в частности болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона, дегенерации мускулатуры и снижения прочности костей. Более того, некоторое количество дефектов митохондрической ДНК передается по наследству, что становится причиной таких заболеваний, как аутизм.
«В результате наших исследований мы пришли к выводам, что если найти способ для уменьшения количества мутировавшей ДНК, то можно замедлить, а то и повернуть назад процесс старения организма» — рассказывает Брюс Хэй (Bruce Hay), профессор биологии из Калифорнийского технологического института.
В качестве подопытного существа исследователи использовали мушку-дрозофилу, в мышцах которой путем генной инженерии в 75 процентов митохондрической ДНК были искусственно введены дефекты, и которая не могла летать после этого из-за недостаточного количества вырабатываемой в клетках энергии. По отношению к этой мушке был использован метод, получивший название митофагия (mitophagy), в результате которого происходит освобождение клетки от митохондрий с дефектной ДНК. В результате такого воздействия количество дефектной ДНК в клетках резко снизилось, с 75 до 5-4 процентов.
«Такое снижение количества видоизмененной ДНК полностью ликвидировало все дефекты метаболизма в клетках, сделав эти клетки снова полностью «молодыми» и способными вырабатывать большое количество энергии» — рассказывает Брюс Хэй, — «И самое интересное в этом деле, что в процессе очищения клетки от дефектной ДНК были использованы только естественные внутриклеточные процессы, некоторые из которых были искусственно нами «подстегнуты»».
После того, как исследователи убедились в том, что нарушения ДНК в митохондриях отвечают за процессы старения и этот процесс можно обратить вспять, они планируют объединиться с исследователями-фармацевтами для того, чтобы разработать лекарственный препарат, обладающий омолаживающим действием на организм. «Используя такие препараты, мы сможем проводить периодическую «генеральную уборку» в нашем организме, удаляя дефектную ДНК из клеток мышечных тканей, нервных тканей и тканей других органов» — рассказывает Брюс Хэй, — «Это позволит человеку сохранить свои интеллектуальные способности, подвижность и здоровье в целом на высоком уровне на протяжении всей его жизни».
Источник:
