К середине этого столетия 60-летние впервые в истории человечества превзошли в числе 18-летних. Казалось бы, хорошие новости, но старея, люди становятся хрупкими, больными и зависимыми. Здоровая старость — на пользу и вам, и обществу. Улучшение здоровья пожилых граждан стало одной из важнейших задач современной медицины. Но если мы хотим, чтобы люди жили здорово в пожилом возрасте, нам нужно будет понять механизмы, которые ухудшают наши тела со временем. Поиск способов предотвращения, остановки или обращения старости ведется уже более 60 лет.
За последние десять лет был достигнут удивительный прогресс. В 2009 году показали, что лекарство рапамицин увеличивает срок жизни мышей на 10-15%. Через два года исследование показало, что экспериментальная очистка «сенесцентных» клеток — нерабочих клеток, которые накапливаются с возрастом и поражают ткани — улучшила здоровый срок жизни у лабораторных мышей. Эти результаты не могут не радовать тех, кто винит сенесцентные клетки в проблемах со здоровьем в старости и ищет меры борьбы с ними.
Проводились исследования, задачей которых был поиск типов генов, которые меняют уровень экспрессии (процесс, в ходе которого информация гена используется для производства десятков тысяч белков, необходимых клетке в процессе старения). Они показали, что самые большие изменения протекают в генах, которые регулируют процесс производства «мессенджеров РНК». Они передают информацию, храняющуюся в ДНК, в клеточные механизмы, которые превращают ее в белки.
В клетке человека белки, известные как «факторы сплайсинга РНК», определяют, какой мессенджер РНК можно сделать из строительных блоков РНК в процессе так называемого сплайсинга РНК. Способность наших клеток делать это с возрастом ограничивается. Непонятно следующее: происходит эта утрата из-за того, что сенесцентные клетки накапливаются в стареющих тканях, или же из-за чего-то нового, происходящего параллельно со старением клеток?
Новые находки
Недавно опубликованное в BVC Cell Biology исследование показывает, что природные вещества на самом деле могут омолаживать стареющие клетки, затрагивая сплайсинг РНК.
В ходе эксперимента ученые обработали такие клетки соединениями, синтезированными на основе ресвератрола — натурального продукта, который встречается в красном вине, ягодах и другой пище, — которое должно было изменить сплайсинг РНК в раковых клетках. Ресвератрол можно найти во многих натуральных продуктах, и он влияет на самые разные клеточные пути. Но синтетический вариант ученых оказался намного более точным и преимущественно затрагивал сплайсинг РНК.
Обработанные сенесцентные клетки продемонстрировали поразительный эффект «омоложения». Схемы сплайсинга РНК обновились до своего юного состояния, и сенесцентные культуры снова начали расти. Вариации основного эксперимента показали, что фактор ограничения сплайсинга разделен со старением клеток, но взаимодействует с ним.
Восстановление сплайсинга РНК обновляет сенесцентные клетки отчасти потому, что наши клетки обычно проявляют старение через укорачивание теломер, постепенной потери ДНК на концах хромосом, которая происходит при повторном делении клеток. Некоторые факторы сплайсинга РНК, которые уменьшаются с возрастом, могут восстанавливать теломеры, а вместе с восстановлением теломер останавливается и старение клетки.
Ограничение сплайсинга имеет серьезные последствия для способности клеток делиться и того, как ткани справляются со стрессом. Оно ограничивает реакции клеток, чем потенциально приводит к хрупкости, отличительной черте многих стареющих организмов, включая человеческий.
Это открытие не только открывает двери для детального изучения сплайсинга РНК, но и показывает, что ограничение сплайсинга может быть важнейшим механизмом развития большого числа возрастных заболеваний.
Лекарства и диета
Новые соединения позволили ученым выявить ключевые молекулярные пути, которые опосредуют ограничение факторов сплайсинга и могут в будущем заложить платформу для поиска антидегенеративных препаратов. Но это лишь несколько соединений из тысячи.
Поскольку ресвератрол и подобные молекулы можно найти в еде, работа ученых могла выявить неожиданную связь между диетой и сплайсингом РНК. Многие ученые показывали положительное влияние рационов, содержащих эту пищу, — изменение сплайсинга может быть одним из, но не единственным способом, опосредующим этот эффект. Правда, как говорят ученые, вам придется выпивать по 30 литров красного вина в день, чтобы довести дозу поступающих аналогов ресвератрола до уровня, используемого в эксперименте.
Чистый ресвератрол уже существует в качестве пищевой добавки. Но принимать его не рекомендуется. Как и многие другие натуральные продукты, ресвератрол обладает целым рядом свойств, некоторые из которых могут быть полезными, а некоторые нет.
