Вопросами старения и торможения этого процесса занимаются ученые всего мира. Одним из экспериментов ученых было определение влияния на гены, провоцирующие изменения кожи и рост волос на теле у мышей. Провокация мутаций, вызывающая изменения активности митохондрий и определенные сдвиги в обмене веществ, позволила добиться обратных, антивозрастных изменений. Это открытие может стать ключом к разработке антивозрастных программ и препаратов для человека. Но насколько это поможет в лечении тех болезней, которые связаны с возрастом?
Процесс старения: программа на уровне генов?
Все процессы, протекающие в организме, запрограммированы в генах. Так, рост и развитие организма, интенсивный обмен веществ в детстве и юности — это программа, которая записана в генах и реализуется за счет их включения. Также и старение — это цепь последовательных процессов, включающаяся в организме с наступлением определенного возраста. Однако у людей первые проявления старения возникают в разном возрасте, что связано с влиянием еще и внешних факторов, условий жизни, питания и даже имеющихся болезней. Наиболее часто старение внешне проявляется в появлении морщин на коже, выпадении волос на голове и по телу. Также типично замедление обмена веществ и появление некоторых болезней, дегенеративных изменений, затрагивающих различные органы и системы. Сегодня внешние изменения пытаются устранить косметологи, применяя различные омолаживающие средства. Все они обладают нестойким временным эффектом, и обмануть возраст удается ненадолго. Если же появится возможность влияния на ключевые механизмы, запускающие старение, насколько это поможет в медицине?
Эксперимент в лаборатории: кожа у мыши
Проводя серию экспериментов на мышах, у которых за счет активации гена старения наблюдалось появление морщин на коже и прогрессивное выпадение волос, обнаружили интересные подробности. Искусственная мутация, приводящая к дисфункции митохондрий, привела к тому, что кожа мыши стала морщинистой как у стариков, а также проявилось обширное выпадение волос. Когда же этот ген был искусственно выключен, на протяжении нескольких недель кожа мыши вернулась к первоначальному состоянию, и животное стало неотличимо от своих собратьев, которые были контрольными в эксперименте. Это натолкнуло ученых на мысль о том, что митохондриальная дисфункция играет ключевую роль в провокации внешних изменений кожи в процессе состаривания организма.
Результаты опытов: ровная кожа и густые волосы
В ходе исследования результаты документировались, в подтверждение были обнародованы фотографии ключевых этапов эксперимента. Мыши, у которых был включен «ген старения» и истощались ресурсы митохондриальной ДНК, через два месяца были с морщинистой кожей, а волосы прогрессивно выпадали. Они были представлены в сравнении с контрольными животными, и изменения были явными и выраженными. Затем ген был блокирован и функции ДНК митохондрий полностью восстановлены. Через месяц у экспериментальной мыши волосы и кожный покров вернулись к первоначальным, и животные стали неотличимы от контрольных собратьев.
Ученые считают, что этот ген, эксперименты с которым проводились, как минимум отвечает за внешние признаки старения — изменения кожи и выпадение волос также и у людей. Эксперименты будут продолжены, чтобы оценить его влияние на обмен веществ и развитие возрастных болезней.
Какие изменения обмена веществ могут меняться?
Те мутации, которые изучались в эксперименте, были типичны для ядерного генома, который влияет на функции митохондрий. Это органеллы малого размера, которые за счет активного обмена веществ производят большое количество энергии для клеток. На их долю приходится до 90% всей энергии, необходимой для поддержания жизнеспособности и активности тканей. У человека в ходе старения замедляется обмен веществ за счет снижения митохондриальной активности. Кроме того, считается, что дисфункции митохондриального типа провоцируют возрастные болезни. Истощение, повреждение или мутации ДНК митохондрий могут быть одним из факторов развития сердечно-сосудистых болезней, диабета, онкологических патологий и неврологических расстройств. Эти эксперименты могут помочь в понимании процессов, которые нарушают обмен веществ в возрастном аспекте, и возможно будут способствовать его коррекции.
Старение кожи и возрастные болезни
У экспериментальных мышей изменения внешне и со стороны органов и тканей были неравномерны. Так, за счет истощения митохондриальных ДНК наиболее сильно страдали волосы и кожа, причем у мышей-самок изменения были более выраженными, чем у самцов. Небольшие изменения наблюдались в различных органах и системах, что говорит о преобладающей роли митохондрий именно в старении кожи. Механизмы затрагивают процессы, которые стимулируют обновление коллагеновых волокон в коже. Поэтому применение этого механизма будет наиболее полезным для устранения внешних проявлений старения. В отношении лечения возрастных болезней результаты более спорны, так как резких изменений внутренних органов отмечено не было.
Эксперименты еще не завершены, есть много вопросов, на которые нужно ответить ученым. Но полученные результаты уже много дают в понимании процессов внешнего старения. Другое дело, каким образом потом можно будет применять на практике эти знания — это серьезный вопрос. В эксперименте «старение» у мышей провоцировали приемом доксициклина, то есть было точно известно, что блокирует гены и провоцирует кожные изменения и возможные болезни. У людей же спектр факторов влияния гораздо шире — это УФ-лучи, вредные привычки, неблагоприятная экология, прием лекарственных препаратов, продуктов питания и много что еще. Поэтому сегодня понятно, что нужно научиться влиять на митохондриальную ДНК, но сложно пока представить, как это реализовать практически, а также определить — насколько безопасны такие вмешательства, не приведут ли они к опасным отдаленным последствиям, угрожающим здоровью людей.
