|
Новый инструмент измеряет биологический возраст клеток
|
|
|
|
Исследователи из Каролинского института и Стокгольмского университета разработали новый инструмент, который оценивает биологический возраст клетки путем анализа активности ее генов. В статье, опубликованной в журнале Advanced Science, они также демонстрируют, как этот инструмент можно использовать для выявления веществ, влияющих на старение клеток.
|
|
|
|
Старение является основным фактором риска многих заболеваний, но до сих пор отсутствуют методы, позволяющие надежно измерять скорость старения клеток. В новом исследовании ученые представляют Pasta, свободно доступный инструмент, который вычисляет биологический возраст клетки на основе активности или неактивности генов. Для разработки инструмента исследователи проанализировали данные об активности генов из более чем 17 000 образцов тканей, взятых у здоровых людей. Затем модель была протестирована на нескольких независимых наборах данных.
|
|
|
|
«Предыдущие инструменты для измерения биологического возраста часто работали только с одним типом ткани или данных, что ограничивало их полезность. Мы разработали Pasta таким образом, чтобы он был широко применим ко многим тканям, типам клеток и лабораторным методам, чтобы все исследовательские группы могли применять его к уже имеющимся у них данным. С помощью этого инструмента мы можем отслеживать, как клетки изменяются с течением времени, и получать представление о механизмах, определяющих старение», — говорит ведущий автор Жером Салиньон, исследователь из Департамента медицины, Худдинге, Каролинский институт.
|
|
|
|
|
|
|
Салиньон руководил исследованием вместе с Федерико Пьетрокола, старшим научным сотрудником Департамента клеточной и молекулярной биологии, Каролинский институт, и Кристианом Г. Риделем, профессором Стокгольмского университета и старшим научным сотрудником Департамента медицины, Худдинге, Каролинский институт.
|
|
|
|
Исследователи обнаружили, что клетки с высоким биологическим возрастом часто демонстрируют повышенную активность генов, связанных с повреждением ДНК и клеточным стрессом. Инструмент также смог различать более старые, так называемые стареющие клетки и более молодые, стволоподобные клетки.
|
|
|
|
На следующем этапе Pasta была использована для анализа более 3 миллионов генных профилей из общедоступных баз данных, где клетки подвергались воздействию тысяч лекарственных препаратов и генетических изменений. Анализ выявил вещества и биологические сигнальные пути, которые, по-видимому, увеличивали или уменьшали биологический возраст клеток. Некоторые из результатов впоследствии были подтверждены в лабораторных экспериментах на клетках человека.
|
|
|
|
«Надежное определение биологического возраста клеток долгое время оставалось серьезной проблемой. Теперь мы можем делать это, используя данные об экспрессии генов — тип данных, который уже регулярно генерируется во многих исследовательских работах. Я считаю, что таким образом мы вступаем в новую эру, в которой биологический возраст может использоваться в качестве экспериментального показателя во многих различных типах исследований. Pasta открывает совершенно новые возможности для понимания механизмов старения и для систематического поиска генов и веществ, которые могут на него влиять», — говорит Ридель.
|
|
|
|
Салиньон продолжает: «Этот инструмент может помочь нам выявить кандидатов для будущих методов лечения возрастных заболеваний и рака. В лабораторных экспериментах мы подтвердили эффективность двух новых кандидатов: пралатрексата, который ускоряет клеточное старение, и пиперлонгумина, который омолаживает клетки. Однако наши результаты основаны на экспериментах с клеточными образцами, поэтому необходимы дальнейшие исследования, прежде чем их можно будет применять в лечении пациентов».
|
|
|
|
Источник
|
