Найден новый способ поиска соединений, предотвращающих старение

Полина Агеева – 10 апреля 2019

Исследователи из Швеции разработали новый метод определения соединений, предотвращающих старение. Используя его, исследователи обнаружили группу веществ-кандидатов, которые, как они предсказывают, омолаживают клетки человека и продлевают продолжительность жизни.

Старение является неизбежным процессом для всех живых организмов, для которого характерно прогрессирующее функциональное снижение на молекулярном, клеточном и организменном уровнях. Это делает старение ключевым фактором, определяющим продолжительность жизни человека, и основным фактором риска для многих так называемых возрастных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера, диабет, сердечно-сосудистые заболевания и рак. Поэтому предотвращение старения с помощью фармацевтических средств является привлекательной стратегией, помогающей людям жить более здоровой и долгой жизнью.

Поиск веществ, предотвращающих старение, является сложной задачей, а эксперименты на млекопитающих дорогостоящие и трудоемкие. Используя культивируемые клетки человека, можно протестировать большее количество веществ, но старение является сложным процессом, который трудно измерить на клеточном уровне. Решение этой проблемы теперь представлено исследователями из Каролинского института в журнале Cell Reports.

Метод основан на новом способе интерпретации сотовой информации, в частности, так называемого транскриптома. Транскриптом представляет информацию обо всей РНК, присутствующей в конкретной клетке или ткани в данный момент времени. Недавно было показано, что транскриптом клетки человека можно использовать для прогнозирования возраста человека, от которого произошла эта клетка.

Исследователи использовали большое количество транскриптомных данных из опубликованных источников для разработки своего метода. С помощью машинного обучения они создали так называемые классификаторы, которые могут отличать транскриптомы от «молодых» и «старых» доноров.

Классификаторы были использованы для анализа изменений в транскриптоме человеческих клеток, вызванных более чем 1300 веществами. Таким образом, исследователи хотели идентифицировать вещества, которые могли бы перенести транскриптомы человека в «более молодой» возраст. Метод позволил выявить несколько веществ-кандидатов, которые продлевают продолжительность жизни у разных организмов.

Наиболее интересные вещества были дополнительно исследованы у червя C. elegans, который является распространенным модельным организмом для изучения старения. Два вещества, которые могут продлить жизнь червей, принадлежат к ингибиторам, которые блокируют белок, называемый белком теплового шока 90 (Hsp90). Этими веществами являются монорден и танеспимицин. Помимо увеличения продолжительности жизни, мондорен также улучшил здоровье этих модельных животных.