Человеческие клетки имеют ограниченный срок жизни: они могут делиться только определенное количество раз, прежде чем умрут. Тем не менее продолжительность жизни сбрасывается в момент формирования половых клеток, именно поэтому срок жизни ребенка 20-летнего отца может быть точно таким же, как и у 50-летнего.

Как именно происходит сброс в клетках человека, неизвестно, но биологи из Массачусетского института технологий обнаружили ген, который управляет этим процессом в дрожжах. Более того, включение этого гена в возрастные дрожжевые клетки, позволяет им удвоить продолжительность жизни. “Если продолжительность жизни клеток человека управляется таким же образом, то возможно будет предложить новый подход к омолаживанию клеток или созданию плюрипотентных стволовых клеток”, – говорит Ангелика Амон, профессор биологии из Массачусетса. “Если мы сможем определить, какие из генов обращают процесс старения, то можно будет начать инженерные способы вырождения их в нормальные клетки”.

Ученые прежде знали, что старые дрожжевые клетки не похожи на молодые. Дрожжи имеют нормальную продолжительность жизни примерно в 30 делений. Те клетки, которые являются производными, включают в себя накопленные ДНК-изменения, слипания клеточных белков и аномальные структуры ядрышка – кластера белков и нуклеиновых кислот, отвечающих за производства всех других протеинов в клетке.

Однако ученые не были уверены в каком из физических маркеров на самом деле заложен процесс старения. “Сейчас еще никто не знает, что представляет собой процесс старения. Мы знаем, что все эти вещи происходят, но мы не знаем, что в конечном итоге ослабляет клетку и делает ее больной”.

Когда дрожжевые клетки начинают размножаться, они проходят специальный цикл клеточного деления – мейоза, который проходит через стадию производства спор. Исследователи обнаружили, что признаки клеточного старения исчезают в самом конце мейоза. “Вот здесь-то и происходит истинное омоложение”, – говорит Амон.

Ученые обнаружили, что ген NDT80 активируется в то же время, что и происходит омоложение. Когда этот ген активизировался в старых клетках, которые не были предназначены для воспроизведения, они жили вдвое дольше, чем нормальные клетки.

В возрастных клетках с активированным геном NDT80 ядрышковые изменения полностью исчезали, что наводит ученых на мысль, что именно в ядре клетки начинаются и происходят основные процессы старения.

“Следующая задача – выяснить клеточные механизмы управления этими изменениями. Это открывает некоторые новые биологические принципы с точки зрения продолжительности жизни”, – говорит онколог Научного центра Сиэттла в США Дэниэл Готтшлинг.

По его словам, белок, производимый геном NDT80, скорее всего, является фактором транскрипции, то есть он способен активировать другие гены.