Молекулярные часы у людей обратили вспять

Коктейль из гормонов и лекарств помог восстановить иммунную железу и омолодил ДНК.

Возраст оставляет в организме разнообразные молекулярные следы. Например, мы знаем, что со временем в наших клетках укорачиваются теломеры – концевые участки хромосом, которые не кодируют никакой информации, но которые нужны для стабильности самих хромосом. С каждым клеточным делением теломеры становятся всё короче, и по их длине можно понять, сколько клетка уже прожила и сколько ей осталось – когда теломерные участки становятся совсем короткими, включается механизм клеточного самоуничтожения.

Но короткие теломеры – не единственный молекулярный признак возраста. Есть ещё эпигенетические метки на ДНК. Эпигенетические метки – это химические группы, которые появляются как на самой ДНК, так и на белках-гистонах, которые её упаковывают. Такие химические модификации, выполняемые специальными ферментами, возникают в ответ на разные факторы, внешние и внутренние, и надолго меняют активность генов.

Например, эпигенетически модифицированный белок-гистон может так упаковать кусок ДНК, так что гены, записанные в этом куске, будут недоступны для молекулярных машин, считывающих генетическую информацию – то есть гены просто замолчат. То же самое может произойти, если эпигенетические метки попадут на саму ДНК – обычно тут говорят о метилировании ДНК, то есть о прикреплении метильных групп.

С возрастом узор эпигенетических меток на ДНК меняется. И это, скажем ещё раз, не просто узор: он влияет на работу генов, а работа генов обуславливает возрастные изменения в нашем теле. Возможно, если покрутить эпигенетические часы в обратную сторону, то наши клетки станут моложе.

О том, как можно обратить вспять молекулярные эпигенетические часы, пишут в Aging Cell исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. Изначально они решали проблему, как восстановить постаревший тимус, или вилочковую железу. В тимусе созревают Т-лимфоциты, родившиеся в костном мозге, здесь они приобретают специализацию и учатся распознавать инфекцию и раковые клетки. Но после полового созревания тимус начинает постепенно деградировать, уменьшаясь в размерах и заполняясь жировой тканью. Известно, что восстановить тимус можно с помощью гормона роста. Но, восстанавливая тимус, гормон роста повышает вероятность диабета. Однако от диабета можно защититься с помощью специальных препаратов, метформина (одного из самых известных лекарств, прописываемых при диабете второго типа) и мужского стероидного гормона дегидроэпиандростерона.

Смесь из гормона роста, метформина и дегидроэпиандростерона испытывали на девяти мужчинах в возрасте от 51 до 65 лет. Как показала магнитно-резонансная томография, у семи из них в тимусе жировая ткань исчезала, замещаясь нормальной тимусовой тканью; судя по Т-лимфоцитам в крови у участников эксперимента, их тимус действительно восстанавливался. И, наконец, когда у подопытных проверили их эпигенетические часы, то оказалось, что часы эти отступили на какое-то время назад – то есть новый узор метильных меток на ДНК соответствовал более раннему возрасту по сравнению с тем, что было до начала эксперимента. Причём у шести человек помолодевший эпигенетический рисунок сохранялся и спустя полгода после того, как они переставали принимать омолаживающий коктейль.

Возможно, такой эффект проявляется не только в вилочковой железе, но и в других органах. Но даже если всё ограничивается тимусом, это не так уж и мало: от иммунитета у нас зависит очень и очень многое, и пожилой человек может в целом почувствовать себя моложе, если омолодить его иммунную систему.

По материалам Nature.