Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Био/​мол/​текст
  • Vitacoin

Ген FoxO, стволовые клетки, иммунитет и бессмертие

Немецкие ученые: старение непосредственно связано с активностью гена FoxO

LifeSciencesToday по материалам Kiel University: Solving the mystery of ageing

Почему мы стареем? Когда и от чего мы умрем? Может ли быть жизнь без старения? На эти вопросы наука пытается ответить на протяжении столетий. Изучая, почему бессмертен пресноводный полип гидра, ученые из немецкого города Киля неожиданно обнаружили связь этого феномена со старением человеческого организма.

Исследование, проведенное Кильским университетом (Christian-Albrechts-Universitat zu Kiel, CAU) совместно с Университетской клиникой земли Шлезвиг-Гольштейн (Universitatsklinikum Schleswig-Holstein, UKSH), опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Science (Boehm et al., FoxO is a critical regulator of stem cell maintenance in immortal Hydra).

Крошечная пресноводная гидра не проявляет никаких признаков старения и потенциально бессмертна. Этому кажущемуся парадоксу – существованию бессмертного живого существа в мире, где все живое конечно, – на самом деле существует относительно простое биологическое объяснение: гидры размножаются исключительно почкованием, а не половым путем. Предпосылкой для такого вегетативного воспроизводство является то, что стволовые клетки любого полипа способны к непрерывной пролиферации. Не имея таких стволовых клеток, это животное не сможет размножаться. Потенциальное бессмертие сделало гидру особенно интересным объектом для изучения процесса старения.

В процессе старения все большее и большее число стволовых клеток человека теряют способность к размножению и, следовательно, к образованию новых клеток. Стареющая ткань уже не может восстанавливаться в полном объеме, примером чему является возрастная атрофия мышц. Пожилые люди, как правило, чувствуют слабость, потому что процесс старения сказывается и на мышцах сердца. Если бы на эти процессы можно было влиять, хорошее физическое самочувствие сохранялось бы гораздо дольше. Изучение тканей животных, таких как ткани гидры – полной активных стволовых клеток в течение всей жизни – может дать ценную информацию о старении стволовых клеток как таковом.

«Удивительно, но наши поиски гена, ответственного за бессмертие гидры, привели нас к так называемому гену FoxO», – рассказывает первый автор исследования аспирант Анна-Марей Бём (Anna-Marei Bohm).

Для того чтобы найти этот ген, ученые выделили стволовые клетки гидры и провели скрининг всех их генов. Ген FoxO есть у всех животных, в том числе и у человека, и известен в течение многих лет. Тем не менее, до сих пор оставалось неясным, почему по мере старения количество стволовых клеток у человека становится меньше, а активность оставшихся с возрастом падает, какие биохимические механизмы ответственны за это постепенное угасание и играет ли какую-либо роль в старении ген FoxO.

Исследователи изучили нескольких генетически модифицированных полипов: гидр с нормальной активностью FoxO, с неактивным FoxO и с FoxO с повышенной экспрессией. Им удалось показать, что у животных без FoxO количество стволовых клеток значительно меньше, а их рост замедляется. Интересно, что у животных с неактивным FoxO изменяется и иммунная система.

«Грубые изменения в иммунной системе, аналогичные тем, которые наблюдались у генетически модифицированных гидр, характерны и для пожилых людей», – поясняет Филип Розенштиль (Philip Rosenstiel) из Института клинической молекулярной биологии (Institut für Klinische Molekularbiologie) UKSH, чья исследовательская группа принимала участие в этой работе.

«Наша группа впервые показала, что между геном FoxO и старением существует прямая связь», – комментирует результаты исследования профессор Томас Бош (Thomas Bosch) из Зоологического института (Zoologischen Institut) CAU, возглавлявший исследование на гидрах. «Высокая активность гена FoxO, уже установленная у долгожителей – людей старше ста лет – является, с большой степенью вероятности, решающим фактором старения, в том числе и у человека».

Эту гипотезу, конечно, невозможно проверить непосредственно на организме человека, поэтому следующим шагом должно быть более глубокое изучение функции гена долголетия FoxO у гидры и влияния на его активность факторов внешней среды. Но, подчеркивает профессор Бош, полученные ими результаты все равно являются большим шагом вперед в изучении процесса старения человека.

Исследование немецких ученых позволяет сделать два основных научных вывода. Во-первых, ген FoxO играет решающую роль в сохранении стволовых клеток и, таким образом, определяет продолжительность жизни животных – от примитивных кишечнополостных до человека. Во-вторых, старение и продолжительность жизни организмов фактически зависят от двух факторов: сохранения стволовых клеток и поддержания функциональности иммунной системы.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
15.11.2012

Читать статьи по темам:

бессмертие взрослые стволовые клетки иммунная система старение экспрессия генов Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Жить вечно и не стареть: продолжение следует

Желание найти эликсир вечной молодости преследует человечество всю историю его существования. Но первые лекарства, способные продлить жизнь человека, едва ли появятся в этом, а то и в следующем десятилетии.

читать

Белок бессмертия

Фермент гистонацетилтрансфераза Mof обеспечивает «бессмертие» плюрипотентных стволовых клеток, позволяя им делиться без дифференцировки в другие типы клеток.

читать

А сколько хотите прожить лично вы?

Аналитический Центр Юрия Левады (Левада-Центр) провёл социологическое исследование того, как долго хотели бы жить граждане России.

читать

Продление жизни: от эликсира бессмертия до SkQ

Проблемы старения и смерти интересовали человечество с древнейших времен, при этом желание понять феномен старения было неотделимо от желания замедлить или устранить его.

читать

Цифровое бессмертие: вечная жизнь в компьютере

На сегодняшний день работа, направленная на достижение вечной жизни, в значительной степени сосредоточена на поиске ключа к так называемому «цифровому бессмертию».

читать