Группой исследователей из США Университета Алабамы в Бирмингеме была совершено поистине удивительное открытие. Они сумели сначала состарить, а потом омолодить мышей, управляя активностью их генов в митохондриях.
Учёные внести в ДНК митохондрий мышей мутацию, которая затрагивает ген POLG, кодирующий фермент ДНК гамма полимеразу. Соединение было локализовано в митохондриях и участвовало в репликации и репарации митохондриальной ДНК. Повреждение POLG вызывает нарушение функций митохондрий, в частности дисфункцию окислительного фосфорилирования, что способствовало менее эффективному запасанию энергии. Это привело к развитию признаков старения, в частности, к появлению у мышей морщин и потере волос.
Исследователи внесли в оплодотворенную яйцеклетку мышей добавочную копию гена POLG с нужной мутацией. Эта искаженная ДНК начала участвовать в производстве полимеразы только в присутствии антибиотика доксициклина. Антибиотик начали добавлять в воду и пищу, которой питались мыши, когда животные уже достигли возраста восьми недель. После двух недель приёма доксициклина у грызунов начали проявляться признаки старения. Шерсть стала седеть и выпадать, кожа начала сморщиваться, и искривляться позвоночник.
После того, как грызунов перестали кормить доксициклином, который блокировал активность мутантной копии POLG и увеличивал содержание митохондриальной ДНК, у мышей полностью исчезли симптомов старения. По словам исследователей, подобное наблюдение процесса омоложения было проведено впервые в мире.
Кроме того, американские исследователи из Университета штата Орегон нашли объяснение циркадным ритмам человека. А именно, почему нам необходимо спать ночью и бодрствовать днем.
Учёные обнаружили более 25 генов, связанных с циркадными ритмами. Удалось выяснить, что их активность повышается в зрелом возрасте. Причина повышения активности этих генов - это защитная функция организма, которая способствует замедлению процессов старения.
Обнаруженные гены связаны, как полагают исследователи, с реакцией на клеточные и молекулярные повреждения или окислительный стресс. А включение генов позволяет предотвратить процессы старения, приводящие к развитию возрастной нейродегенерации.
Свои опыты ученые проводили на дрозофилах, но полученные ими выводы применимы и для человека. Биологические процессы, отвечающие за циркадные ритмы, у плодовых мушек и человека контролируют подобные группы генов.
С каждым годом в мире учёные совершают всё новые и новые открытия по замедлению старения. Может быть, после одного из таких открытий, дело не ограничиться только экспериментами, а в действительности позволит людям, победив старение, найти способ оставаться молодыми.