Биологи обнаружили ген, вызывающий старение

Рано или поздно каждый человек стареет, но, оказывается, виноваты в этом не его плохой характер, неправильное питание, стрессы или окружающая среда. Старение организма вызывает специальный ген, который есть у всех представителей рода человеческого. С каждым прожитым годом он «отключает» все больше стволовых клеток, отвечающих за обновление тканей нашего тела.

До недавнего времени ученые думали, что этот ген благотворно влияет на здоровье, препятствуя развитию раковых опухолей. Увы, как выяснилось, ген со скучным названием INK4a ответствен за процесс нашего умирания.

Чтобы защитить человека от рака, который неизбежно разовьется, если стволовые клетки будут делиться беспрепятственно, INK4a постепенно снижает способность этих клеток к размножению. Но ведь именно эти клетки обновляют наш организм.

К выводу о роли INK4a одновременно пришли три независимые группы американских исследователей, недавно опубликовавшие свой доклад в журнале Nature. Несмотря на то что их открытие стало результатом экспериментов на генетически модифицированных мышах, у которых этот ген был удален, ученые уверены, что выявленная ими особенность характерна и для человеческого организма: физическая и умственная деградация, свойственная старости, напрямую связана с работой гена INK4a, нарушающего нормальное функционирование стволовых клеток.

«Думаю, старение не является случайным процессом, усиленным негативным воздействием окружающей среды на человека. Это целая программа, заложенная в человеческий организм. Антираковая программа», - подчеркивает один из авторов доклада профессор Норман Шарплес из Университета Северной Каролины.

Приведет ли их открытие к разработке новых методов лечения преждевременного старения и увеличения продолжительности жизни, пока неясно даже самим ученым. Очевидно лишь, что оно весьма огорчит тех исследователей, которые надеялись использовать стволовые клетки взрослых пациентов в качестве эликсира молодости. Кроме того, открытие в очередной раз доказывает, что стволовые клетки взрослых людей не подходят для создания новых тканей и органов - так называемых клеточных трансплантантов: здесь требуются их эмбриональные аналоги.

Ген INK4a играет ключевую роль в системе защиты организма от рака. Он вырабатывает два «умных» протеина, определяющих, какой клетке позволить делиться, а какой нет. Как обнаружили биологи, с годами содержание одного из этих протеинов в организме сильно повышается. По словам профессора Шарплеса, в свое время его поразил тот факт, что клетки 70-летнего человека производят в 10 раз больше белка p16INK4, чем клетки двадцатилетнего.

Чтобы понять, почему это происходит, ученый вывел породу трансгенных мышей, у которых не было гена INK4a, вырабатывающего данный белок. В его планы входило выяснить, действительно ли отсутствие упомянутого гена усиливает активность и продолжительность жизни кроветворных стволовых клеток.

Узнав, что профессор Шон Моррисон из Мичиганского университета проводит схожие опыты с клетками головного мозга, а профессор Дэвид Скедден из Гарвардской школы медицины с той же целью изучает клетки поджелудочной железы, вырабатывающие инсулин, Шарплес предоставил в их распоряжение своих трансгенных мышей.

Результаты исследований, оказавшиеся абсолютно идентичными, было решено опубликовать совместно. Ученые получили доказательства того, что при отсутствии гена INK4 стволовые клетки обретают исключительную способность к размножению и образуют раковую опухоль. Генетически модифицированные мыши профессора Шарплеса все до единой оказались подвержены раковым заболеваниям, которые развивались у них уже на втором году жизни.

Судя по всему, врачам, которые надеются научиться управлять процессами старения организма и увеличивать продолжительность жизни человека, «отключая» у него ген INK4, придется также искать и новые способы борьбы с раком. «Бесплатный сыр бывает только в мышеловке. Мы все обречены» - таков неутешительный вердикт Шарплеса.

Однако, по мнению его коллеги профессора Скеддена, выход все-таки есть. Врачам и биологам следует отключать INK4 временно, с помощью лекарств, которые, правда, пока не изобретены. Такая методика будет благоприятствовать делению стволовых клеток, не повышая при этом риск развития рака. Есть и другие безопасные способы продления молодости. Например, извлечение стволовых клеток пациента, их размножение в лабораторных условиях и внедрение их обратно в организм для образования новых тканей.

Но это в будущем. Пока же новые данные, объясняющие, каким образом регулируется чудесная способность к обновлению, свойственная стволовым клеткам, помогут создавать препараты, улучшающие характеристики клеточных трансплантантов, которые обычно плохо приживаются в организме пожилых людей.

www.gzt.ru