• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
6 июля, 14:58
Андрей Серегин
1
846

Биологи научились управлять механизмом, мешающим мышцам заживать в пожилом возрасте

❋ 4.0

С возрастом мышечные стволовые клетки теряют способность быстро восстанавливать поврежденную ткань, что долгое время считалось следствием сокращения ресурсов организма. Ученые из США выяснили, что на самом деле клетки не исчерпывают ресурс, а сознательно замедляются ради выживания, и обнаружили белок, который этим процессом управляет.

Растущая нервная стволовая клетка мыши / © Flickr

Скелетные мышцы обладают способностью к самовосстановлению благодаря пулу стволовых клеток. У молодого организма после травмы эти клетки быстро активируются, делятся и либо сливаются с поврежденными волокнами, либо пополняют собственный запас.

С возрастом эта способность падает: мышцы атрофируются, восстановление после повреждений затягивается или становится неполным. До недавнего времени доминировала гипотеза, согласно которой старение стволовых клеток — это хаотичная деградация организма.

Однако остается открытым вопрос: почему сами клетки со временем не вырабатывают механизмы, противодействующие угасанию, и можно ли назвать снижение их регенеративной функции чисто дегенеративным процессом? Группа ученых из Калифорнийского университета (США) провела сравнительный анализ мышечных стволовых клеток молодых и старых мышей. Результаты исследования они опубликовали в журнале Science.

Биологи оценили разницу в белках клеток разного возраста и обнаружили, что уровень белка NDRG1 (N-myc downstream regulated gene 1) в старых клетках повышен примерно в 3,5 раза относительно молодых. В связи с этим провели серию функциональных экспериментов, искусственно блокировав активность NDRG1 в старых стволовых клетках, и наблюдали за последствиями как в культуре, так и на мышах, состаренных естественным путем примерно до эквивалента 75 человеческих лет.

После подавления белка старые клетки начинали вести себя подобно молодым — быстрее активировались в ответ на повреждение и эффективнее участвовали в регенерации мышечной ткани. Однако этот эффект сопровождался падением выживаемости самих стволовых клеток. Лишившись действия NDRG1, их защита истощалась, а после серии повторных травм ткань теряла способность к восстановлению.

Таким образом, NDRG1 — белок, который не дает клетке слишком активно расти и делиться. В молодости мышечные стволовые клетки легко и быстро включаются в работу при травме. С возрастом условия внутри ткани становятся тяжелее: накапливаются повреждения, стресс, продукты обмена. Чтобы выжить в такой среде, клетка повышает уровень NDRG1, замедляется, зато становится устойчивее.

Ученые назвали этот феномен «смещением выживаемости». Клетки, у которых NDRG1 было мало, просто не дожили до старости. Остаются только те, у которых этого белка много. Следовательно, часть признаков старения, традиционно интерпретируемые как функциональный спад, на самом деле могут быть следствием активной программы выживания, часть которой стала компенсацией.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Андрей Серегин
Научный популяризатор с 10-летним опытом. По образованию историк, по призванию журналист, в душе биолог, по гороскопу рак.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

19 августа, 12:49
Мария Азарова

Воспоминания не исчезают бесследно: иногда пережитый опыт перестает влиять на поведение, хотя его след продолжает сохраняться в мозге. Ученые решили проверить, можно ли вернуть такую «забытую» память и что произойдет, если напомнить о произошедшем не совсем точно.

20 августа, 11:56
Татьяна Зайцева

Множество переломов костей у средневекового скелета, захороненного в замке Стерлинг, позволили предположить, что мужчина погиб в результате прямого попадания снаряда, выпущенного из осадного орудия. Не исключено, что это был гигантский требушет «Боевой Волк», построенный по приказу короля Англии Эдуарда I.

16 августа, 11:45
Татьяна Зайцева

В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.

17 августа, 12:59
Марк Чернов

Анализ почти 69 тысяч видов насекомых помог опровергнуть главенствующую теорию эволюции, которая полвека объясняла устройство колоний пчел, муравьев и ос. Исследователи выяснили, что общепринятый генетический фактор сам по себе не приводит к разделению труда, а настоящий секрет их коллективного выживания кроется в совсем других биологических чертах.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

4 августа, 12:03
Александр Березин

Остров Пекан недалеко от Мексиканского залива в Луизиане вскоре перейдет в собственность компании Илона Маска. Здесь будет новый космодром для Starship, почти в 20 раз больше, чем в Бока-Чике, где уже стоят две стартовых площадки. Уникальное местоположение позволит компании попытаться реализовать амбициозную цель о запуске миллиона низкоорбитальных спутников на орбиты, где сегодня находится подавляющее меньшинство спутников Земли.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
отличная статья, почему нельзя лайк влепить?