Новое исследование меняет представление ученых о сложном механизме клеточного старения и представляет потенциальную терапевтическую стратегию для снижения возрастных заболеваний. Результаты работы публикует журнал Proceedings of the National Academy of Sciences.
Моделирование молекулярных взаимодействий выявило фермент, который может обратить вспять естественный клеточный процесс старения. Результаты ученых из KAIST (Корейский институт передовых технологий) уже подтверждены лабораторными экспериментами.
Клетки повреждаются, реагируя на такие факторы, такие как окислительный стресс, повреждение ДНК и укорочение теломер. Этот процесс — клеточное старение — важен для человеческого организма. Он предотвращает размножение поврежденных клеток и превращение их в раковые. Но этот же процесс приводит к старению организма и возрастным заболеваниям. Ученые давно пытаются обратить этот процесс вспять. Но используемые до сих пор методы ухудшали регенерацию тканей и вызывали злокачественные образования.
Профессор Кван-Хюн Чо из KAIST и его коллеги использовали новаторскую стратегию для выявления молекул, которые могут помочь обратить вспять процесс клеточного старения. Используя алгоритмы, свои исследования и открытые базы данных, ученые разработали модель, которая имитирует взаимодействия между этими молекулами. Анализ позволил предсказать, какие молекулы помогут в борьбе с клеточным старением.
Затем они исследовали одну из молекул, фермент PDK1, в инкубированных стареющих фибробластах кожи и трехмерных моделях ткани, эквивалентной коже. Они выяснили, что блокирование PDK1 приводит к ингибированию двух нижестоящих сигнальных молекул. Это, в свою очередь, восстанавливает способность клеток возвращаться в клеточный цикл, а не покидать его после повреждений. При этом клетки сохранили способность к регенерации. Кроме того, их размножение не приводило к злокачественной трансформации.
Ученые рекомендуют провести дальнейшие исследования органов и организмов, чтобы определить полный эффект ингибирования PDK1. Поскольку ген, кодирующий PDK1, сверхэкспрессируется при некоторых видах рака, ученые надеются, что его подавление будет иметь как антивозрастное, так и противораковое действие.
Читать также
Найдено предполагаемое царство исчезнувших хеттов. Что обнаружили археологи?
Ледник «Судного дня» оказался опаснее, чем думали ученые. Рассказываем главное
Материя около черной дыры впервые была получена в лаборатории. Что это значит?