И завершим этот день вестью о том, что впервые биологи в реальном времени увидели, как изменяются стволовые клетки кожи с возрастом человека.
Они обнаружили, что с годами клетки начинают иначе синтезировать белки, включая молекулы, связанные со стрессом и воспалением. Это открытие может помочь найти новые способы замедления старения тканей.
Обычно старение изучали через активность генов. Однако между ДНК и готовым белком есть еще один важный этап — трансляция. На этом этапе клеточные «фабрики» — рибосомы — считывают молекулы РНК и собирают белки, которые выполняют почти всю работу внутри клетки.
Особенно важно это для стволовых клеток кожи. Они постоянно обновляют эпидермис и помогают тканям восстанавливаться после повреждений. Молодые стволовые клетки работают в экономном режиме. Это помогает им сохранять молодость и способность к регенерации. Однако до сих пор не было возможности проследить, как меняется производство белков в отдельных стареющих клетках.
Если любимая мебель сохранила прочный каркас, но потеряла привлекательный внешний вид, отличным решением может стать ее ремонт. Перетяжка мебели в Москве позволит обновить интерьер без покупки новых дорогостоящих предметов. В таких случаях ремонт мебели может оказаться значительно выгоднее покупки новой. Замена наполнителя, восстановление механизмов и обновление обивки помогают вернуть изделиям первоначальный комфорт и продлить срок службы на долгие годы.
Теперь ученые из Университета Цюриха разработали технологию, которая позволяет наблюдать за работой рибосом в отдельных клетках кожи мышей. Этот метод называется in-vivo single-cell ribosome profiling. Он основан на быстром «замораживании» процесса синтеза с помощью вещества, останавливающего движение рибосом. Последующий анализ молекул РНК позволяет создать подробную «карту» синтеза белков.
Идея "перезапуска" стареющих клеток перестала быть научной фантастикой. Американская биотехнологическая компания Life Biosciences получила разрешение на клинические испытания препарата, который может замедлить старение.
Проанализировав почти две тысячи клеток эпидермиса, исследователи обнаружили, что разные типы клеток кожи синтезируют белки по-разному. У пожилых животных некоторые механизмы работы стволовых клеток изменились.
Особенно удивили изменения в старых стволовых клетках. С возрастом резко усиливается синтез группы белков AP-1, которые участвуют в реакции на стресс, воспаление и повреждение тканей. При этом уровень молекул РНК почти не изменился. Это значит, что клетки активнее используют уже существующие генетические инструкции для сборки белков. Таким образом, старение может регулироваться на уровне системы синтеза белка.
Внимание учёных привлек белок JUN — один из ключевых компонентов AP-1. В старой коже его количество заметно возросло в ядрах стволовых клеток. Аналогичная связь наблюдалась и в коже человека: уровень JUN также увеличивался с возрастом. Это может означать, что стареющие клетки переходят в состояние хронического стресса и готовности к воспалительным процессам.
Исследователи также выявили, что некоторые важные для кожи белки синтезируются хуже. Среди них — E-cadherin, молекула, которая помогает клеткам соединяться друг с другом. Ослабление ее синтеза может объяснить, почему у пожилых людей кожа хуже восстанавливается после повреждений.
Новый метод поможет изучать старение, рак и нейродегенеративные заболевания, а также создать эффективные антивозрастные вакцины и иные методы остановки старения. Первые [шаги] на собаках оказались успешны. Результаты исследования опубликованы в журнале Cell.