Одна из самых больших головных болей в исследованиях старения — это куча клеток, которые отказываются умирать, как им положено. Известные как «клетки-зомби» (потому что обычных зомби, видимо, было недостаточно страшно), эти сенесцентные клетки перестают делиться, но остаются, как незваные гости, способствуя раку, болезни Альцгеймера и общим неприятностям старения.

Учёные годами пытались найти и удалить эти клетки, но им было трудно заметить их среди хорошо ведущих себя соседей. Встречайте команду из клиники Мэйо, которая пишет в журнале Aging Cell, что нашла способ пометить этих клеточных правонарушителей с помощью молекул, называемых «аптамерами» — коротких цепочек синтетической ДНК, которые сворачиваются в сложные трёхмерные формы и цепляются за определённые белки на поверхности клеток.

Работая с мышиными клетками, исследователи проверили более 100 триллионов случайных последовательностей ДНК и нашли несколько редких аптамеров, которые связываются с белками, ассоциированными с сенесцентными клетками, эффективно помечая их для идентификации. «Этот подход установил принцип, что аптамеры — это технология, которую можно использовать для отличия сенесцентных клеток от здоровых», — говорит биохимик Джим Маэр III, доктор философии, главный исследователь исследования, добавляя, что хотя это лишь первый шаг, в конечном итоге это может быть применено к человеческим клеткам.

Всё началось, когда два аспиранта — Кинан Пирсон, доктор философии, изучавший аптамеры для рака мозга, и Сара Яхим, доктор философии, изучавшая старение и сенесцентные клетки — столкнулись на научном мероприятии и начали болтать о своих диссертационных проектах. Пирсон задался вопросом, можно ли адаптировать технологию аптамеров для распознавания клеток-зомби. «Я подумал, что идея хорошая, но я не знал о процессе подготовки сенесцентных клеток для их тестирования, и это была область экспертизы Сары», — говорит Пирсон, теперь ведущий автор статьи.

Студенты предложили идею своим наставникам, включая исследователя Даррена Бейкера, доктора философии. Маэр признаёт, что концепция сначала показалась «сумасшедшей», но достаточно интригующей, чтобы её исследовать. «Честно говоря, нам понравилось, что это была идея студентов и настоящий синергизм двух областей исследований», — говорит он. Исследование продвигалось быстро, ранние эксперименты дали обнадёживающие результаты раньше, чем ожидалось, и вскоре присоединились другие аспиранты — Брэндон Уилбэнкс, доктор философии, Луис Прието, доктор философии, и студент программы M.D.-Ph.D. Кэролайн Доэрти — чтобы внести специализированные методы.

Исследование также выявило некоторые подсказки о самих клетках-зомби. Несколько аптамеров прикрепились к варианту фибронектина, белка на поверхности мышиных клеток. Исследователи пока не знают точно, как этот вариант фибронектина связан с сенесценцией, но находка может помочь определить, что делает эти клетки уникальными. «На сегодняшний день не существует универсальных маркеров, характеризующих сенесцентные клетки», — говорит Маэр. «Красота этого подхода в том, что мы позволяем аптамерам выбирать молекулы для связывания».

Исследователи предупреждают, что необходимы дополнительные исследования, прежде чем аптамеры смогут надёжно идентифицировать сенесцентные клетки у людей, но технология в конечном итоге может доставлять терапию непосредственно к этим клеткам для высокоточного лечения. Пирсон отмечает, что аптамеры также дешевле и более адаптируемы, чем традиционные антитела. «Этот проект продемонстрировал новую концепцию», — говорит Маэр. «Будущие исследования могут расширить подход на приложения, связанные с сенесцентными клетками при заболеваниях человека».

Материалы предоставлены клиникой Мэйо. Примечание: Содержание может быть отредактировано по стилю и длине.