Як зупинити старіння. Вчені пропонують радикальні заходи

За життя в організмі накопичується багато поломок: зіпсовані білки, нежиттєздатні клітини, мутації в ДНК. Усе це проявляється у старінні, вважають вчені. Про те, чи можна цей процес загальмувати або навіть омолодити організм, розповів кандидат біологічних наук Сергій Дмитрієв, керівник лабораторії системної біології старіння НДІ фізико-хімічної біології імені О. М. Білозерського.

Мисливці за білками

Для звичайної людини старіння — це насамперед зовнішні ознаки, що впадають у вічі. Зморшки на обличчі, в'ялі м'язи, часті хвороби, постійна втома, забудькуватість. Але у чому причина старіння? Одні вчені вважають, що в геномі закладена відповідна програма, інші розглядають старість як захворювання, треті нарікають на пошкодження ДНК через окислювальний стрес, який викликається активними радикалами в клітинах.

Як би там не було, всі сходяться на думці, що шукати причину треба лише на рівні молекул. Що відбувається у клітинах організму з віком? Як змінюється їхнє функціонування?

"Наша лабораторія створена спільно з Вадимом Гладишевим, професором Гарвардської школи медицини, на кошти гранту уряду Росії в 2017 році. Її перше головне завдання - вивчення біосинтезу білка в старіючих клітинах. Справа в тому, що на цей процес йде близько 80 відсотків енергії" , – пояснює Сергій Дмитрієв.

Білки — будівельний матеріал організму, не дивно, що клітини дбають насамперед про їхнє виробництво. У кожній клітині постійно синтезується безліч білків, згідно з інформацією, закодованою в ДНК. Спочатку послідовність певного гена зчитується в молекулу матричної РНК (мРНК), потім спеціальні молекулярні машини – рибосоми – синтезують із неї білок, закодований у зчитаному гені. Причому білок має бути правильно згорнутий і укладений.

Щоб подивитися, як змінюється біосинтез білка, вчені застосували дуже складний сучасний метод, що дозволяє фіксувати всі реакції синтезу білків у клітині — складати рибосомний профайлінг.

"Ми працювали з тканинами печінки та нирки миші, дивилися, які саме матричні РНК читалися рибосомами. Одна мРНК відповідає найчастіше одному гену, всього в ДНК десятки тисяч генів, отже, у кожного типу клітин - свій набір із тисяч мРНК. Ми зробили" миттєві знімки наборів мРНК в органах мишей різного віку - від одного до 32 місяців - і отримали системну картину. 

Виявилося, що миші з роками дедалі гірше працюють ті мРНК, з яких синтезуються компоненти самих рибосом. У молодої особини молекулярний апарат для біосинтезу білків активно напрацьовується. У літньому віці цей процес згасає, у клітці з'являється багато зіпсованих білків. Зрозуміло, що такий важливий процес не може не впливати на функції організму і, швидше за все, стає однією з причин», — продовжує вчений.