Впервые раскрыта универсальная программа старения

Фото: China Daily / Reuters

Международная группа ученых из США и России установила препараты, которые способны эффективно продлевать жизнь у человека. Для этого они определили универсальную программу старения, проанализировав активность генов у долгоживущих и обычных нематод с увеличением возраста. Статья исследователей опубликована в Scientific Reports.

Исследователи получили 60 транскриптомов (совокупность молекул РНК, образующихся при работе генов) нематод Caenorhabditis elegans разного возраста, включая четыре мутанта-долгожителей. Средняя продолжительность жизни последних в 2,2-9,4 раза выше, чем у обычных. Оказалось, что с возрастом происходят изменения в концентрации различных транскриптов, называемые транскриптомным дрейфом (transcriptomic drift), при этом данные изменения у разных червей обладали схожими признаками.

Ученые предположили, что это объясняется существованием программы старения. Главная идея заключалась в том, что должна существовать какая-то одна переменная, характеризующая состояние регуляторной сети генов, и при этом она должна определять биологический возраст.

Анализ транскриптомов показал, что свой вклад в биологический возраст вносит 71 ген. Это позволило исследователям определить по хронологическому возрасту биологический возраст каждой нематоды вне зависимости от ее продолжительности жизни. Иными словами, исследователи определили общий для всех показатель «критичности» регуляторной сети генов. Таким образом, старение является следствием внутренней нестабильности, отсутствия контроля над активностью генов. Это помогает определить, какие вмешательства позволят значительно увеличить продолжительность жизни.

Ученые сравнили транскриптомную картину старения у долгоживущих и обычных форм со схемами изменения в транскриптах при воздействии определенными лекарствами. Этот подход дал список лекарств, чье действие вызывает изменения в РНК человека, противоположные процессу старения. Среди них наиболее перспективными оказались анизомицин, альстерпауллон, азацитидин и метамизол.

Известно, что определенные мутации в генах значительно увеличивают жизнь червей, например, изменение гена age-1 продлевает срок жизнедеятельности почти в 10 раз. Однако блокировка соответствующих РНК-транскриптов, особенно начатых в позднем возрасте, не приводит к желаемому эффекту. Это объясняется тем, что мутации, возможно, изменяют генетическую «настройку» всего организма во время развития, поэтому старение мутантных форм может происходить по-другому и его нелегко добиться с помощью терапевтического подхода.