Клетки эмбриона способны «обнулять» свой биологический возраст

Эксперименты с эмбрионами мыши показали, что после имплантации в стенку матки они проходят полное эпигенетическое омоложение, возвращаясь к «нулевой отметке» возраста.

С течением времени организм стареет каждой клеткой. Происходит укорочение концевых участков хромосом, в ДНК накапливается масса химических меток — эпигенетических модификаций. Для разного возраста характерны разные наборы этих меток, и ученые используют их в качестве «эпигенетических часов» — объективных показателей клеточного старения. Вместе с тем до сих пор остается неясным, почему эти маркеры не передаются потомству.

Клетки половой линии тоже стареют со временем, однако их слияние ведет к появлению молодых зародышевых клеток. Формируется молодой организм, который начинает накапливать эпигенетические изменения снова. Поэтому предполагается, что в какой-то момент в процессе или сразу после оплодотворения клетки омолаживаются, полностью «обнуляя» свой биологический возраст. Эту гипотезу подтвердили эксперименты, проведенные командой профессора Гарвардского университета Вадима Гладышева. Ученые пишут о них в статье, опубликованной в журнале Science Advances.

Авторы использовали «эпигенетические часы» для отслеживания старения клеток мышиных эмбрионов. Они обнаружили, что после оплодотворения и в течение первых этапов деления зародыша их возраст практически не меняется. Однако на 4,5-10,5-й день развития, когда эмбрион уже имплантировался в стенку матки, биологический возраст клеток резко падает, возвращаясь к «исходной точке», откуда организм начнет новый медленный путь старения.

Что именно происходит в этот период, пока не известно. Также остается недоказанным, проходят ли аналогичное «обнуление» зародыши у людей — подобные эксперименты с ними запрещены, — хотя, скорее всего, у нас все устроено схожим образом. Если ученые выяснят, как омолаживаются клетки на ранних этапах развития, это, возможно, позволит когда-нибудь создать эпигенетическую терапию для полного омоложения организма.