Биохимики обнаружили "переключатель", обеспечивающий здоровое старение

Известно, что продолжительность жизни человека находится в прямой зависимости от фермента теломеразы. Учёные на протяжении многих лет ищут способ удлинить концевые участких хромосом, теломеры, и теперь, возможно, одной команде удалось достичь первых успехов.

Исследователи из Института Солка обнаружили "переключатель" теломеразы — фермента, который восстанавливает длину теломер. Потенциально это открытие поможет заставить клетки делиться до бесконечности, позволяя тем самым восстанавливать органы до самой глубокой старости.

"Теломераза была основным объектом исследования учёных, занимающихся проблемой старения. Предыдущие работы показали, что после первичной сборки фермент уже не меняется. Мы были удивлены, обнаружив, что на самом деле в клетках имеется своеобразный выключатель этого фермента, который при желании можно контролировать", — рассказывает ведущий автор исследования профессор Вики Лундблад (Vicki Lundblad).

Теперь главной задачей биохимиков станет поиск способа контролировать этот самый выключатель. Если им удастся найти решение, медицина будет способна замедлить процесс сокращения теломер и излечить возрастные заболевания, повысив способность организма к саморегенерации.

Открытие было сделано в ходе анализа результатов эксперимента, поставленного на дрожжах вида Saccharomyces cerevisiae. Эти же самые дрожжи используются для изготовления вина и хлеба, а также в некоторых случаях служат модельным организмом для изучения процессов, протекающих в клетках человека.

Команда изучала сборку теломеразы с помощью методики, позволяющей исследовать каждый компонент клеточного развития в отдельности. Эта техника подразумевает дублирование всего генома, что можно сделать при очень высоком разрешении.

Учёные обнаружили, что каждый раз, когда клетка делится, теломераза готовится к активизации. Когда геном оказывается полностью дублирован, активизируются прежде отсутствовавшие молекулярные субъединицы теломеразы. Они формируют полностью активный комплекс фермента. Таким образом концевые участки хромосом, теломеры, обретают прежнюю длину, а клетки участвуют в здоровом делении, отмечается в пресс-релизе.



Интересным открытием стало то, что сразу же после полной сборки комплекса теломеразы, он тут же разбирается и образует новый неактивный комплекс. Другими словами, переключатель оказывается вновь в выключенном положении. Биохимики полагают, что этот процесс нужен для того, чтобы удерживать активность теломеразы на исключительно низком уровне внутри клетки.

Управление "переключателем" теломеразы потенциально позволит производить здоровые клетки в старости. Но может быть и так, что при чрезмерной активизации этого фермента по организму могут начать распространяться раковые клетки, зависящие от уровня теломеразы. Результаты исследования были опубликованы в журнале Genes and Development.