31.03.2017 198 Views

Эликсир молодости. Американские ученые нашли способ останавливать старение клеток

Эликсир молодости. Американские ученые нашли способ останавливать старение клеток

Ученым удалось остановить процессы старения в клетках лабораторных мышей. В ближайшие полгода начнутся эксперименты с человеческой ДНК.

Результаты исследования были опубликованы в авторитетном журнале Science.

Исследование показывает, что после того как мыши преклонного возраста стали получать определенный компонент питания, в их организме начались процессы восстановления возрастных повреждений ДНК.

«Клетки старой мыши стали неотличимыми от клеток молодых мышей уже через неделю после начала терапии», — констатирует Дэвид Синклер, профессор факультета генетики Гарвардской медицинской школе в Бостоне. Первые эксперименты с человеческой ДНК будут начаты уже в ближайшие полгода, уверяют авторы исследования.

Если они пройдут успешно, то речь может идти о создании безопасного лекарства от старения, которое может попасть на рынок уже через пять лет от текущего момента, считает Синклер.

Эликсир молодости. Американские ученые нашли способ останавливать старение клеток

Ремонт ДНК

Синклер и его команда впервые попали на страницы газет в 2013 году, когда опубликовали исследование о том, что в клетках молодых мышей содержится намного больше компонента под названием никотинаминадениндинуклеотид (NAD+), чем в организме старых мышей.

Этот компонент был открыт в 1906 году английскими биохимиками Артуром Харденом и Уильямом Джоном Янгом. С тех пор многочисленные исследования показали важнейшую роль, которую NAD+ играет в окислительно-восстановительных реакциях, которые происходят в организме.

Синклер осуществил первые опыты по повышению уровня NAD+ в организме мышей, и в своей работе отметил позитивный эффект. Мыши стали выглядеть ощутимо моложе.

Однако на тот момент у Синклера не было понимания того, на чем основан этот омолаживающий эффект.

И вот четыре года спустя Синклер вновь обращается к теме NAD+, на этот раз приводя не только данные о том, что мыши, получающий добавки этого компонента становятся моложе, но и приводя объяснение этому процессу.

Когда мы рождаемся, наши клетки обладают способностью ремонтировать повреждения ДНК, которые происходят постоянно при делении клеток. Возможность этого ремонта обеспечивает способность организма противостоять многим заболеваниям, в том числе и онкологическим.

Но с возрастом наша способность к такому ремонту постепенно ухудшается. Тогда клетки организма начинают стареть. Наука до сих пор до конца не понимает, почему это происходит.

Группа Синклера утверждает в своем исследовании, что основной ущерб клеткам связан с наличием компонента под названием PARP1.

Когда в клетках содержится большое количество NAD+, то PARP1 справляется с работой и поддерживает ДНК в здоровом состоянии. Но когда с возрастом в клетках уменьшается уровень NAD+, то и уровень PARP1 сокращается. И тогда в клетках начинают скапливаться повреждения.

Разрывы в цепочках ДНК остаются не восстановленными, со временем они накапливаются в таких количествах, что это приводит к повреждениям клеток, клеточным мутациям и отказу целых органов.

Разобравшись в том, как работает этот механизм, команда Синклера попробовала найти решение проблемы ремонта клеток с помощью лекарства, которое содержит компонент NAD+ — никотинамид мононуклеотид (NMN).

Эликсир молодости. Американские ученые нашли способ останавливать старение клеток

Первые же эксперименты со старыми мышами оказались успешными. Повышение уровня NMN в короткие сроки приводило в действие механизмы «ремонта» ДНК, которые с возрастом отказывали у этих особей. Больше того, механизм не только предотвращал дальнейшие повреждения ДНК, но оказывался способен излечивать некоторые уже существующие повреждения.

Уровень в клетках мышей начинал расти уже спустя пару часов после того, как мыши получали препарат (кстати, в виде напитка, а не инъекции). Уже в течение недели после начала приема препарата способность организма мышей к ремонту ДНК достигала впечатляющего уровня. «Мы уже не могли отличить ткани, взятые у старой мыши возрастом около двух лет от тканей молодой мыши трех месяцев от роду», — рассказывает Синклер.

Финальным этапом исследование стало облучение подопытных мышей радиацией на уровне, достаточном для повреждения ДНК. Эксперимент показал, что клетки мышей, которые предварительно получали дозы NMN, пострадали значительно меньше, чем клетки мышей, которые не были «обработаны».

Защита от радиации

Уже до конца текущего года команда Синклера начнет эксперименты с ДНК людей. Причем, речь идет не только о поисках лекарства от старения.

Работой Синклера всерьез заинтересовалось американское космическое агентство (NASA). Теоретически, методика Синклера может защищать организм от самых разнообразных повреждений ДНК, включая радиационное облучение в космосе.

Синклер вместе с учеными из NASA будут тестировать препарат на основе NMN, который позволит защитить организм астронавтов марсианской миссии. Полет в обе стороны может продлиться до 4 лет, за это время до 5% клеток организма каждого астронавта может быть уничтожено, а шансы на возникновение онкологических заболеваний приблизятся к 100%.

С помощью препарата на основе NMN можно добиться способности организма самостоятельно ремонтировать свою ДНК. Таким образом даже постоянно подвергаясь воздействию радиации, астронавты останутся здоровыми.

Потенциально, такие препараты могут пригодится и на Земле — для тех, кто часто подвергается воздействию радиации, часто летает самолетом и часто проходит компьютерную томографию или рентгеновские обследования.

По словам Синклера, перед каждым облучением, даже незначительным можно будет принять дозу NMN.

Есть и более далекоидущие перспективы. Люди, пережившие в детстве раковые заболевания, с высокой долей вероятности (более 90%) после 40 лет склонны к серьезным заболеваниям сердечно-сосудистой системы или формам рака, не связанным с их первоначальным заболеванием.

Для Синклера это исследование носит личный характер, поскольку мать ученого два десятилетия назад перенесла рак.

Ну и в конце концов препараты на основе NMN могут рано или поздно превратиться в средство противостояния ускоренному старению, которому подвержены очень многие слои населения, подчеркивает Линдси Ву, коллега Синклера из Гарвардской медицинской школы.

Безусловно, не стоит праздновать победу раньше времени, отмечает обозреватель Science Alert Фиона МакДональд. Очень и очень многие результаты исследований на мышах, так и не удалось повторить в ходе экспериментов с людьми, констатирует она.

Поэтому до тех пор, пока клинические испытания на людях не подтвердят наблюдения Синклера с мышами, нет оснований утверждать, что препараты с NMN эффективны для борьбы со старением в человеческой ДНК.

Но как бы там ни было, работа Синклера уже внесла огромный вклад в понимание механизмов старения, отмечает МакДональд.

 

  • Читайте также — Звездные паруса. Гарвардский ученый разгадал таинственные радиосигналы из глубин космоса

You might also like

Стали известны цены и характеристики Xiaomi Mi 6

Новый флагманский смартфон от Xiaomi, Xiaomi Mi 6, будет стоить около 320 долларов. Такие данные незадолго до официальной презентации гаджета распространили в сети Weibo, китайском аналоге Twitter, сообщает GSMArena.  За

Подробности успешного испытания украинской ракеты (видео)

Юрий Бирюков показал видео точки прилета и рассказал о технических характеристиках украинской ракеты из семейства РСЗО Внештатный советник президента Украины Юрий Бирюков рассказал подробности о новых успешных испытаниях украинской ракеты из семейства

Microsoft объяснил пользователям, как следит за ними

Компания Microsoft опубликовала информацию о том, какие пользовательские данные будут собираться в операционной системе Windows 10. Нововведения вступят в силу уже в середине апреля, с выходом обновления Creators Update, пишет