Американские биологи обнаружили, что белок NANOG может оборачивать вспять старение мышечной ткани взрослого организма. Соответствующая статья была опубликована в журнале Science Advances.
Клетки мышц образуются из миогенных предшественников – клеток, которые могут либо делиться, либо превращаться в мышечную ткань. Они играют ключевую роль как при эмбриональном развитии, так и при регенерации мышц взрослого организма. С возрастом при репликации ДНК накапливаются ошибки, миогенных предшественников становится все меньше, и они все хуже восстанавливают мышечные волокна, что и приводит к старению.
Группа ученых под руководством Арефа Шахини из Университета штата Нью-Йорк в Буффало исследовала, как NANOG может повлиять на этот процесс. NANOG – это белок эмбриональных стволовых клеток, который участвует в синтезе ДНК. NANOG ответственен за самообновление клеток, и, по выражению первооткрывателя этого белка, придает эмбриональным клеткам вечную молодость. В этом исследовании биологи обнаружили, что NANOG может обращать вспять старение миогенных предшественников взрослого организма.
Ученые ввели в клетки-предшественники лентивирусные векторы, которые заставили их производить NANOG. Лентивирусные векторы – это стандартный вирусоподобный инструмент, который биологи используют для доставки генного материала. В результате в лабораторных условиях предшественники мышечных клеток начали делиться в два раза быстрее, также в них снизился уровень бета-галактозидазы, известного маркера клеточного старения. Также NANOG улучшил состояние митохондрий – органелл, которые отвечают за снабжение клеток энергией.
Наконец, опыты на мышах in vivo показали, что этот метод действительно работает. У животных, мышцы которых производили NANOG, снизилось число повреждений ДНК. В их мышечной ткани увеличилось количество миогенных предшественников, а также новых мышечных волокон. Ученые надеются, что дальнейшие работы в этой области позволят создать «лекарство» от старения тканей человека.
