Новий атлас старіння може допомогти вченим зрозуміти клітинне довголіття

Новий атлас старіння розкриває клітинне та тканинне старіння круглих черв’яків, допомагаючи дослідженням проти старіння завдяки аналізу експресії генів, тканинно-специфічних годинників старіння та поліаденілування, а також служить ресурсом відкритого доступу для вчених.

Новий атлас старіння надає вченим детальне уявлення про те, як старіють окремі клітини та тканини хробаків і як різні стратегії продовження тривалості життя можуть уповільнити або зупинити процес старіння.

Старіння впливає на всі тканини нашого тіла – від м’язів до шкіри. З’ясування того, як старіють окремі тканини та клітини, може допомогти дослідникам краще зрозуміти процес старіння та розробити методи лікування старіння.

Через їх коротку тривалість життя, простий план тіла та генетичну схожість з людьми багато дослідників вивчають старіння круглих черв’яків. Щоб розглянути процес старіння на рівні тканин і клітин, команда дослідників із Дослідницького кампусу Janelia HHMI, Медичного коледжу Бейлора та Медичної школи Університету Крейтона проаналізувала експресію генів у кожній клітині дорослих круглих черв’яків у різний час під час процесу старіння. Вони також профільували довгоживучі штами черв’яків.

Створення атласу транскриптомних клітин

Дослідники зібрали свої результати в повний транскриптомний клітинний атлас старіння аскарид. Атлас із відкритим доступом дозволяє вченим побачити, які гени експресуються в усіх клітинах хробака одночасно та як експресія генів змінюється з часом, як для черв’яків дикого типу, так і для черв’яків із подовженою тривалістю життя.

Використовуючи атлас, дослідники розробили специфічні для тканини «годинник старіння» — прогностичні моделі, які вони використовували для виявлення унікальних особливостей старіння різних тканин. Дослідники використовували ці годинники, щоб краще зрозуміти механізми запобігання старінню довгоживучих штамів глистів.

Траєкторія долі статевої клітини та поліаденіляція

Дослідники також створили першу карту траєкторії долі зародкових клітин, яка показує, як репродуктивні клітини розвиваються з часом, дозволяючи команді виявити вікові зміни в клітинному складі та експресії генів на різних стадіях репродуктивних клітин.

Атлас також дозволив команді отримати уявлення про поліаденілування, ключовий механізм регуляції генів і диверсифікації білків, у всьому хробаку в міру його старіння. Вони виявили низку вікових змін у цих подіях у різних типах клітин, що свідчить про раніше невідомий зв’язок між цим механізмом і старінням. Нові відкриття не тільки дають дослідникам зрозуміти старіння на молекулярному рівні, але новий атлас із відкритим доступом і супровідний зручний портал даних також служать ресурсом для інших дослідників.