В клетках есть несколько механизмов, отмеряющих возраст. Один из самых известных связан с теломерами, концевыми участками хромосом, которые укорачиваются при каждом делении. Другие часы, которые часто оказываются на слуху, это эпигенетические метки. Эпигенетика, или, говоря более корректно, эпигенетические модификации представляют собой несколько молекулярных механизмов, которые надолго меняют активность генов. Чаще всего говорят про модификации на самой ДНК или на белках, которые её упаковывают: определённые химические группы, присоединяясь к ДНК или связанным с ней белкам-упаковщикам, повышают или понижают активность генов.

Перед имплантацией в стенку матки зародыш выглядит как полый шар из эмбриональных клеток.

Эпигенетические механизмы реагируют как на изменения в самой клетке, так и вокруг неё. И поскольку эпигенетические метки остаются очень и очень надолго, по их узору можно оценить биологический возраст клетки, а то и всего организма. При этом известно, что эпигенетические следы старения остаются у всех клеток, в том числе и у половых. Почему тогда при оплодотворении эмбрион не наследует биологический возраст родителей?

Очевидно, потому, что биологические часы у него обнуляются. Но происходит это не сразу, а несколько дней спустя. Сотрудники Гарвардского университета и бостонской клиники «Бригем энд уименс» следили, что происходит с эпигенетическими метками на ДНК мышиного эмбриона на самых ранних этапах развития.

В статье в Science Advances исследователи пишут, что в первые дни с возрастными метками ничего не происходило – часы как бы стояли на месте. И лишь когда эмбриону было около 6,5–7,5 дней, когда он имплантировался в стенку матки, то есть прорастания трофобласта в стенку матки, его часы отскакивали назад. Сбрасывались возрастные настройки, которые эмбрион получил от сперматозоида и яйцеклетки, и после этого сеанса молекулярного омоложения часы снова начинали идти вперёд.

Какой молекулярный механизм тут срабатывает, какие белки участвуют, пока неясно. Также неясно, насколько такой механизм универсален. Можно предположить, что нечто подобное происходит у всех млекопитающих, и что у человека обнуление возрастных часов происходит позже – просто потому, что эмбриональное развитие у нас длится намного дольше. Так или иначе, все эти вопросы предстоит изучить – и, возможно, в перспективе мы научимся включать эмбриональное омоложение в некоторых наших тканях, чтобы замедлять в них возрастные изменения, приводящие к трудноизлечимым хроническим болезням.

Источник: Наука и жизнь