Ученые обнаружили причину старения

На страницах журнала Science группа ученых из Института Солка (США) и Китайской Академии наук (КНР) сообщила об открытии, которое может привести к созданию «эликсира молодости» и новых методов терапии рака, диабета, болезни Альцгеймера и многих других опасных заболеваний.

Ученые обнаружили, что генетические мутации, лежащие в основе синдрома Вернера (болезни, при которой человек преждевременно стареет и умирает), нарушают стабильность структуры гетерохроматина, комплекса ДНК с белками внутри клетки.

Это может означать, что причиной старения является дезорганизация гетерохроматина в клетках.

Возможно, теперь у исследователей появилась возможность при помощи новейших методов генной инженерии лечить возрастные заболевания и смягчать физиологические изменения, которые наблюдаются в нашем организме при естественном старении.

«Наша работа показывает, что генетическая мутация, которая вызывает синдром Вернера, приводит к дезорганизации гетерохроматина. Это нарушение нормальной упаковки ДНК является ведущим драйвером старения. Если дезорганизация гетерохроматина лежит в основе старения, то синдром Вернера можно вылечить», - смело заявляет Хуан Карлос Испизуа-Бельмонте (Juan Carlos Izpisua Belmonte), ведущий автор исследования.

Синдром Вернера, или прогерия взрослых – это генетическое заболевание, в результате которого человек стареет гораздо быстрее нормы. В Соединенных Штатах этот синдром встречается у 1 человека на 200 000. Люди с синдромом Вернера в раннем возрасте страдают старческими заболеваниями, включая катаракту, сахарный диабет 2 типа, остеопороз, ишемическую болезнь сердца, рак. Большинство из них умирает в 40-50 лет.

Заболевание вызвано мутацией гена WRN, который отвечает за синтез одноименного протеина. Проведенные ранее исследования показывают, что нормальная форма этого протеина поддерживает структуру и целостность человеческой ДНК, а при синдроме Вернера он нарушает репликацию и репарацию ДНК. Когда это происходит, клетки начинают преждевременно стареть. Тем не менее, ученые точно не знают, как протекают эти патологические процессы на клеточном уровне.

В своем новом исследовании группа из Института Солка определяла, как мутировавший протеин WRN влияет на старение клетки. Для этого с помощью генной инженерии была создана клеточная модель синдрома Вернера.

Ученые получили стволовые клетки с нарушенным геном WRN, на которых удобно наблюдать все процессы, происходящие при этом заболевании. Именно тогда они и обнаружили, что делеция гена WRN приводит к дезорганизации гетерохроматина. В последующих экспериментах им удалось доказать, что протеин WRN напрямую взаимодействует со структурами, которые стабилизируют гетерохроматин.

«Наше исследование связывает синдром Вернера и дезорганизацию гетерохроматина. Это подчеркивает молекулярный механизм, который ведет от генетической мутации к нарушению клеточных процессов из-за разрушения эпигенетической регуляции. Если говорить шире, то постепенно накапливающиеся изменения в структуре гетерохроматина – это причина старения. Это ставит перед нами вопрос: чем можно обратить вспять эти изменения и остановить старение?», - пишут ученые.

Испизуа-Бельмонте добавляет, что для подтверждения их открытия и уточнения роли гетерохроматина в процессе старения нужны дополнительные исследования. Но он и его коллеги надеются, что их открытие будет подтверждено, а на его базе удастся создать фантастические методы лечения возрастных болезней и, быть может, даже самое настоящее лекарство от старости.

medbe.ru