Дослідники Люксембурзького центру системної біомедицини Люксембурзького університету спільно з колегами з Гарвардської медичної школи та CIC bioGUNE розробили системний підхід до пошуку генів, здатних омолоджувати клітини на молекулярному рівні.
Замість хронологічного віку вчені зосередилися на біологічному: вони створили модель із машинним навчанням — предиктор транскриптомного віку, — яка за даними експресії генів у клітинах шкіри визначає, наскільки «молодими» виглядають молекулярні процеси. Модель навчили на зразках від дітей до літніх донорів, після чого протестували десятки кандидатів на здатність зсувати вікові сигнатури в бік юності.
Серед усіх генів вирізнився SRSF1, який кодує білок, що бере участь у процесингу та сплайсингу РНК. Його експресія вища в молодих клітинах; штучне підвищення рівня в постарілих людських клітинах переводило їхній транскриптомний профіль у значно молодший стан, при цьому клітини зберігали свою ідентичність і функціональність — проблему, з якою стикалися багато попередніх підходів до перепрограмування.
Щоб перевірити, чи працює ефект за межами чашки Петрі, дослідники провели експерименти на модельних організмах — старих червах і мишах. Індукована експресія SRSF1 уповільнювала розвиток крихкості та була пов'язана зі збільшенням тривалості життя до 14 відсотків. При цьому поліпшувалися показники біологічної функції: тканинна репарація, стійкість і фізіологічна активність у пізньому віці.
За словами професора Антоніо дель Соля, керівника груп обчислювальної біології в LCSB і CIC bioGUNE, мета полягала у створенні рамки для систематичного пошуку регуляторів старіння. «Тепер у нас є стратегія, яка дозволяє знаходити інші фактори, що допоможуть краще зрозуміти процеси старіння та виявити способи просування здорового старіння в майбутньому», — зазначає він.
Відкриття SRSF1 представлено як proof-of-concept: у майбутньому модель можна розширити на більшу кількість генів, шляхів і типів клітин, зокрема уражених віковими захворюваннями. Робота опублікована в журналі Nature Aging і спирається на дані міжнародної співпраці з підтримкою спеціалізованих фондів.
Таким чином, підхід відкриває шлях до цілеспрямованого пошуку втручань, які можуть підтримувати здоров'я та незалежність у похилому віці, зберігаючи при цьому клітинну ідентичність і функцію.
