НОВОСТИ    БИБЛИОТЕКА    КАРТА САЙТА    ССЫЛКИ    О САЙТЕ

16.12.2016

Омоложение мышей

Исследователи из Института биологических исследований Солка (Salk Institute for Biological Studies) в Сан-Диего смогли избавить подопытных мышей от некоторых изменений в тканях, вызванных старением, воздействовав на их гены.

Лабораторная мышь с потомством
Лабораторная мышь с потомством

В 2006 году японский ученый Синъя Яманака впервые сумел превратить соматические клетки мышей в стволовые клетки, способные дать начала клеткам различных типов (об этом открытии можно подробнее прочитать в специальном очерке). Получаемые таким образом клетки называются индуцированными плюрипотентными стволовыми клетками (IPS-клетки). Но, как выяснилось, старение клеток оказывается препятствием на пути к их превращению в IPS-клетки. По мере старения изменяются различные эпигенетические механизмы, регулирующие активность генов в клетке, поэтому для ее “омоложения” нужно как-то перепрограммировать эти механизмы. В 2011 году группе ученых удалось сделать это в клеточной культуре. Человеческие клетки, полученные от людей возрастом более ста лет, после воздействия на их гены “сбросили свои настройки” и вернулись в молодое состояние. При этом изменились теломеры хромосом, профили экспрессии генов, исчезли последствия окислительного стресса. Но с тех пор было неясно, удастся ли провести такую операцию не в чашке Петри, а в живом организме.

Такая попытка удалась теперь специалисту по биологии развития Хуану Карлосу Ипсуа-Бельмонте (Juan Carlos Izpisua Belmonte) и его коллегами. В их эксперименте были использованы мыши, у которых был генетически запрограммирован аналог человеческой болезни – синдрома Хатчинсона – Гилфорда, или детской прогерии. Проявления этого редкого генетического заболевания напоминают ускоренное старение. Дети с синдромом Хатчинсона – Гилфорда страдают от недугов, характерных для пожилых людей, например, остеопороза и атеросклероза, и умирают в подростковом возрасте, чаще всего от инфаркта или инсульта. Мыши, гены которых были соответствующим образом изменены, тоже демонстрировали признаки преждевременного старения.

Но у мышей, участвовавших в исследовании, было сделано еще одно генетическое изменение. В ответ на антибиотик доксициклин у них включались четыре гена, связанные с перепрограммированием клетки (превращением ее в IPS-клетку). В результате этого у мышей уменьшились проявления старения: истончение кожи, сбои в работе селезенки и почек, нарушение сердечной деятельности. В ходе эксперимента эти мыши прожили на треть дольше, чем мыши из контрольной группы.

В другом эксперименте Исписуа-Бельмонте и его коллеги подтвердили способность перепрограммированных клеток восстанавливать последствия повреждений мышечной ткани. Также ученые опробовали этот метод на мышах, у которых отсутствовали бета-клетки поджелудочной железы, ответственные за выработку инсулина. Как оказалось, IPS-клетки, возникающие в организме после воздействия на четыре ключевых гена, смогли восстановить бета-клетки у подопытных мышей.

Правда, игра с эпигенетическими настройками имеет и побочные эффекты. Предыдущие исследования показали, что включение генов стволовых клеток у взрослых мышей может привести к раку или появлению тератом – патологических образований из ткани, нетипичной для данного места в организме. Но теперь ученые обнаружили, что они в состоянии предотвратить появление таких опухолей, регулируя дозу доксициклина.

Итоги исследования опубликованы в журнале Cell. «Я думаю, получено доказательство концепции, что частичное перепрограммирование может омолодить некоторые ткани», – говорит не принимавший участие в исследовании специалист по регенеративной биологии Клайв Свендсен (Clive Svendsen) из Мединского центра Сидарс-Синай (Cedars-Sinai Medical Center) в Лос-Анджелесе. Но Свендсен считает наиболее интересными задачами получение доказательств того, что сброс эпигенетических настроек увеличивает продолжительность жизни у здоровых животных и что он работает также в центральной нервной системе и других частях организма, где замена клеток идет медленно. На эти вопросы предстоит ответить в будущих исследованиях.

Максим Руссо


Источники:

  1. polit.ru



«Альтернативная история» белков проливает свет на роль случайности в эволюции

Медузы тоже умеют спать

Можно ли повысить шансы на удачную мутацию?

Учёным впервые удалось успешно заморозить (и разморозить) зародыш рыбы

Новое древо жизни включит «симбиомов» как отдельные организмы

Предок энтерококков появился 450 миллионов лет назад

Эксперимент на улитках подтвердил классическую идею о «двойной цене самцов»

Генетики строят родословное древо архей

Одноклеточные существа изобрели гарпунные пулеметы

Раскрыт один из секретов тихоходок

Обнаружены гигантские вирусы с расширенным репертуаром генов для синтеза белка

Первые шаги земной жизни




© Злыгостев Алексей Сергеевич, 2001-2018
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://biologylib.ru/ 'BiologyLib.ru: Библиотека по биологии'

Рейтинг@Mail.ru