Новости

9 октября, 2023 17:17

Ученые выяснили, что избыток белка p16 в будущих стволовых клетках мешает их омоложению

Источник: ТАСС
Российские и зарубежные молекулярные биологи обнаружили, что накопление внутри тканей тела престарелых клеток, выделяющих большие количества белка p16, ведет к резкому снижению эффективности процедуры их омоложения путем биохимической активации цепочек генов, связанных с работой стволовых клеток. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Nature Cell Biology.
Источник: FP_atkwork/Freepik
«Результаты исследования показали, что удаление из тканей клеток с высоким уровнем белка p16 улучшает протоколы перепрограммирования. Опираясь на это наблюдение, можно будет повысить эффективность получения стволовых клеток для лечения многих заболеваний и омоложения различных органов и тканей», - пояснил профессор университета «Сириус» Олег Демидов.
В последние пять лет биологи задумались о возможности «включения» генов, отвечающих за работу стволовых клеток, для омоложения организма человека. Первые опыты такого рода были проведены еще в 2016 году на мышах, проживших на 20% дольше благодаря подобному омоложению. Последующие опыты показали, что данная процедура неодинаково эффективно влияла на все ткани тела мышей, а также на разных индивидов.

Профессор Демидов и его коллеги обнаружили, что значительная часть различий в силе действия омолаживающей терапии на разные ткани и клетки обусловлена тем, что в них содержится разное количество белка p16. Эта молекула является одним из главных «тормозов» деления клеток, который активируется по мере их старения и тем самым снижает вероятность их превращения в опухолевые клетки.

Повышение эффективности омоложения

Российские и зарубежные ученые выяснили в ходе опытов на культуре соединительных клеток кожи мышей, что белок p16 иногда накапливается в клетках не только при их старении, но и при попытке их омоложения путем активации четырех цепочек генов, отвечающих за формирование стволовых клеток. В результате этого внутри такой культуры возникает множество скоплений «престарелых» клеток, которые выделяют молекулы, подавляющие процесс перепрограммирования их «соседей».

Столкнувшись с этим побочным эффектом перепрограммирования, профессор Демидов и его коллеги проверили, что произойдет, если избирательно уничтожить те клетки, которые содержат в себе много белка p16. Эта процедура, как обнаружили исследователи, почти утроила эффективность процедуры перепрограммирования клеток соединительной ткани.


Клетки с высоким уровнем белка р16 (окрашены в зеленый цвет). Источник: Олег Демидов

Руководствуясь этой идеей, ученые провели серию опытов на живых мышах, в рамках которых проследили за изменениями в жизнедеятельности печени животных при ее одновременном биохимическом омоложении и очистке от престарелых клеток. Эти опыты подтвердили, что уничтожение дряхлых клеток с большим количеством белка p16 значительно повышает эффективность перепрограммирования стволовых клеток и помогает им активнее исполнять свои функции, что вело к улучшению работы печени мышей.

«В дальнейшем мы планируем изучить роль стареющих клеток при развитии болезней, ассоциированных со старением. В частности, мы планируем исследовать то, как стареющие клетки влияют на чувствительность раковых клеток к терапии», - подытожил профессор Демидов.
Если вы хотите стать героем публикации и рассказать о своем исследовании, заполните форму на сайте РНФ
12 июля, 2024
Кабаны в Подмосковье оказались заражены опасным вирусом
В популяциях диких кабанов Московской области ученые проверили наличие цирковируса свиней — опасно...
11 июля, 2024
Разработан ИИ для диагностики исхода операции при аневризме брюшного отдела аорты
Ученые из Новосибирска создали алгоритм с искусственным интеллектом, который способен быстро анали...