Эпигенетические манипуляции могут ускорить или обратить старение у мышей – информационная теория старения получила экспериментальное подтверждение

Клетки млекопитающих по мере старения накапливают различные эпигенетические характерные особенности, к примеру, у них изменяется рисунок метилирования ДНК, то есть распределения по цепочке молекулы наследственности связываемых с ней маленьких групп атомов, которые называются метильными группами. (Метильная группа состоит из одного атома углерода и трех атомов водорода).

До сих пор оставалось неясным, является ли изменение картины метилирования причиной или следствием старения, сама идея связи старения с накоплением эпигенетических изменений получила название информационной теории старения. Ее автор – известный генетик и исследователь механизмов старения Дэвид Синклер из Гарвардской медицинской школы.

Исследование, опубликованное под его руководством группой авторов в январском номере журнала Cell, позволяет предполагать, что эпигенетические изменения сами по себе ускоряют молекулярное, физиологическое и нейрокогнитивное старение мышей и что этот процесс запускается в ответ на повреждение ДНК, называемое двунитевым разрывом.

Активируя специфические гены, особенно важные в период развития млекопитающих, ученые смогли восстановить эпигенетический ландшафт, нарушенный в процессе починки поврежденной ДНК, в модельных стареющих мышах, в результате чего у грызунов появились признаки омоложения, сообщает The Scientist.

Для проверки информационной теории старения Синклер с коллегами вывели генетически измененную линию мышей, у которых под воздействием определенного препарата начинает производиться фермент, разрезающий ДНК в 20 местах генома. Благодаря природному механизму репарации ДНК целостность двойной нити ДНК восстанавливается, но, согласно теории Синклера, при этом должно происходить нарушение картины метилирования ДНК, которое сказывается на активности генов.

Действительно, эпигенетический рисунок у подопытных трансгенных мышей изменился и стал похож на эпигеном старых грызунов, при этом ухудшилось состояние их здоровья. В течение нескольких недель они облезли, а оставшаяся шерсть утратила пигмент. Через несколько месяцев появились множественные признаки старения. Но затем ученые внесли мышам генный препарат, который называется коктейль Яманаки и представляет собой гены белков, которые, как показал впервые Нобелевский лауреат Синья Яманака, вызывают превращение взрослых клеток в подобие стволовых эмбриональных клеток. Анализ мышечной ткани, почек и глазной сетчатки показал, что часть эпигенетических изменений, вызванных повреждением ДНК, удалось обратить. По словам Синклера, это означает, что возраст млекопитающих «можно по желанию сдвигать туда и обратно».

#старение #эпигеном #коктейльЯманаки #news