Годинник старіння обнулити, сповільнити, обернути назад, Наука і життя
Перш ніж розумітися на процесі омолодження, спробуємо зрозуміти, що таке старіння. Зазвичай під старінням розуміють процес, у якому поступово порушуються і втрачаються важливі функції організму, зокрема здатність до розмноження та регенерації. Щодо причин старіння висуваються різні гіпотези, які можна поділити на дві групи. Прихильники першої стверджують, що процес обумовлений якоюсь програмою, закладеною еволюцією, причому цю програму можна уповільнити або зламати. Прихильники другої групи заперечують: жодної спеціальної програми не існує, проте згодом накопичуються ушкодження та поломки у всіх структурах організму, що й призводить до старіння.
Незалежно від правоти тих чи інших процеси старіння однакові для всіх. Так, згодом у ДНК виникають мутації, гірше регулюється експресія генів, у клітинах накопичуються агрегати пошкоджених білків та ліпідів. Крім того, рідше відбувається розподіл клітин, і свої функції вони виконують менш ефективно, що в свою чергу веде до уповільнення регенерації органів, зменшення м'язової маси, послаблення імунітету, зниження розумових здібностей та ін. приємних процесів, які відбуваються в організмі, що старіє. Список цих фізіологічних проблем наводить на невеселі роздуми. Але сотні дослідників у всьому світі працюють над поверненням молодості. І, треба сказати, досягли певних успіхів.
Продовжити молодість і… почати спочатку
Одним із важливих успіхів біологів було збільшення тривалості життя лабораторних тварин — круглого хробака Caenorhabditis elegans, мушки Drosophila melanogaster та миші Mus musculus.Використовували два підходи: штучно викликані мутації у певних генах та спеціальну низькокалорійну дієту.
Гени, які впливають тривалість життя, знаходять експериментально і потім намагаються зрозуміти механізм їхньої дії. На даний момент виявлено вже кілька десятків таких генів як у різних лабораторних тварин, так і у людини.
Цікаво, що використання таких прийомів продовжувало як життя, а й молодість піддослідних тварин. Виходить, що ми здатні уповільнити перебіг «годин старіння». Але чи можливо цей годинник зупинити або зовсім повернути їх стрілки назад? Слід зауважити, що в природі «обнулення» годинника відбувається щоразу в клітині, що утворилася в результаті запліднення. Фактичний вік яйцеклітини людини дорівнює віку жінки (у тварин вона менша). Сперматозоїд молодший, проте і він встигає пройти низку клітинних поділів. У клітці ж, утвореній внаслідок запліднення, «віковий слід» батьків (укорочення тіломір та поява хімічних маркерів старіння на молекулі ДНК — перерозподіл приєднаних до неї метильних груп та їх кількості) відсутній повністю! Механізми «обнулення» досі не зрозумілі. Але все ж таки зрозуміло, що цей процес проходить під дією певних речовин, що знаходяться в цитоплазмі яйцеклітини, і для виживання виду він надзвичайно важливий.
"Обнулення" використав у своїх ранніх експериментах з клонування Джон Гердон (John Bertrand Gurdon) - британський біолог, нобелівський лауреат 2012 року. Він витягав ядро з яйцеклітини південноафриканської водної жаби (шпорцевої жаби) і замість нього поміщав туди ядро м'язової або кишкової клітини пуголовка. Пересаджене ядро перепрограмувалося під дією тих же речовин, що ініціюють «обнулення» заплідненоїяйцеклітини. Така гібридна клітина розвивалася у нормальний організм без видимих ознак передчасного старіння. Цей експеримент спростував гіпотезу про те, що процес дорослішання та диференціювання клітин супроводжується втратою генетичного матеріалу. До того ж, Гердон довів, що вік ядра-донора може бути «обнулений».