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
26 апреля, 2024
Создан алгоритм для безопасного разворачивания радиорефлекторов зондов
Российские исследователи разработали программный пакет, позволяющий максимально безопасным образом...
25 апреля, 2024
«Факторы окружающей среды»: академик РАН — о профилактике и лечении сезонной аллергии
Аллергия, в том числе сезонный поллиноз, поддаётся лечению, для этого разработан и применяется метод...