Исследователи Люксембургского центра системной биомедицины Университета Люксембурга совместно с коллегами из Гарвардской медицинской школы и CIC bioGUNE разработали системный подход к поиску генов, способных омолаживать клетки на молекулярном уровне.
Вместо хронологического возраста учёные сосредоточились на биологическом: они создали машинно-обучаемую модель — предиктор транскриптомного возраста, — которая по данным экспрессии генов в клетках кожи определяет, насколько «молодыми» выглядят молекулярные процессы. Модель обучили на образцах от детей до пожилых доноров, после чего протестировали десятки кандидатов на способность сдвигать возрастные сигнатуры в сторону юности.
Среди всех генов выделился SRSF1, кодирующий белок, участвующий в процессинге и сплайсинге РНК. Его экспрессия выше в молодых клетках; искусственное повышение уровня в состарившихся человеческих клетках переводило их транскриптомный профиль в значительно более молодое состояние, при этом клетки сохраняли свою идентичность и функциональность — проблему, с которой сталкивались многие предыдущие подходы к перепрограммированию.
Чтобы проверить, работает ли эффект за пределами чашки Петри, исследователи провели эксперименты на модельных организмах — старых червях и мышах. Индуцируемая экспрессия SRSF1 замедляла развитие хрупкости и была связана с увеличением продолжительности жизни до 14 процентов. При этом улучшались показатели биологической функции: тканевая репарация, устойчивость и физиологическая активность в позднем возрасте.
По словам профессора Антонио дель Соля, руководителя групп вычислительной биологии в LCSB и CIC bioGUNE, цель состояла в создании рамки для систематического поиска регуляторов старения. «Теперь у нас есть стратегия, позволяющая находить другие факторы, которые помогут лучше понять процессы старения и выявить способы продвижения здорового старения в будущем», — отмечает он.
Открытие SRSF1 представлено как proof-of-concept: в будущем модель можно расширить на большее число генов, путей и типов клеток, в том числе поражённых возрастными заболеваниями. Работа опубликована в журнале Nature Aging и опирается на данные международного сотрудничества с поддержкой специализированных фондов.
Таким образом, подход открывает путь к целенаправленному поиску вмешательств, которые могут поддерживать здоровье и независимость в пожилом возрасте, сохраняя при этом клеточную идентичность и функцию.
