Цитогенетики Калифорнийского университета в Беркли сумели повлиять на энергетические процессы в клетках, "омолодив" их: старая и "истощенная" кровь превратилась в функционально новую.
Митохондрии - важнейшие клеточные органеллы = энергетические станции клетки. Как и все клеточные структуры, они содержат белки, или протеины. Протеиновые молекулы весьма крупные и чрезвычайно сложно устроены. Чтобы белок выполнял свою функцию правильно, молекулы должны иметь определенную форму - свёрнуты в жёстко установленную природой третичную и четвертичную структуру.
Когда же при сборке протеиновых молекул случаются сбои, и форма молекулы оказывается неправильной (говорят, что белок неверно свёрнут), специальная система ферментов в митохондриях исправляет её.
Клетки тоже стареют, как и весь организм. По мере их "одряхления" они заменяются новыми, которые постоянно формируются из стволовых клеток. Особенно интенсивно в организме происходит процесс замены клеток крови. Но по мере старения организма сбои в сборке белков случаются всё чаще. И, если в митохондрии слишком много аварийных неверно свёрнутых белков, «система починки» не справляется.
Американские цитогенетики, руководимые доктором Даникой Чен, провели серию экспериментов по генной манипуляции со стволовыми клетками мышей, выделенными из крови старых животных. Цель работы - изучение роли митохондрий в процессах старения. "Определение роли митохондрий в стволовых клетках крови дает нам новую точку приложения усилий по контролю процессов старения", - комментирует Даника Чен.
Запас стволовых клеток не безграничен, и когда он начинает истощаться, организм в целом неудержимо стареет. Этот процесс можно замедлить, по крайней мере для клеток крови. Для этого нужно сделать работу их митохондрий менее интенсивной.
В качестве иллюстрации Даника Чен предлагает представить автомобильную пробку. Митохондрии в определенный момент настолько перегружены неверно свёрнутыми белками, что никакое движение становится невозможным. Происходит стрессовый ступор, затор.
Снизить уровень стресса в этом случае клеткам помогают дополнительно введённые "тормозящие" ферменты сиртуины, особенно SIRT7, взятые из стволовых клеток. В эксперименте учёные добились, чтобы митохондрии под воздействием SIRT7 снизили интенсивность производства белка, дав передышку "системе починки". Когда стволовые клетки крови с высоким содержанием SIRT7 ввели в кровь старых мышей, она «омолодилась» - клетки приобрели все важнейшие свойства, характерные для молодых: они снова могли справляться со стрессом и восстанавливать состав крови.
Получается, что с помощью сиртуина потенциально можно не только замедлять старение, но и в какой-то степени поворачивать его вспять.