MY.UAНовини
Дослідження 21 мільйона клітин змінює наше уявлення про старіння
Дослідження 21 мільйона клітин змінює наше уявлення про старіння

Дослідження 21 мільйона клітин змінює наше уявлення про старіння

Як показано в найбільшому в історії Рокфеллера атласі старіння ссавців, старіння відбувається в різні стадії, що відзначаються синхронними клітинними змінами в органах. Їхні висновки дають підказки для націлювання на процеси старіння та виявляють ключові вікові та статеві відмінності в клітинній динаміці.

Якщо порівняти фотографії клена, зроблені в липні та грудні, різниця буде разючою: яскравий зелений навіс влітку проти голих, різких гілок взимку. Те, що ці зображення не розкривають, так це те, як відбувалася трансформація — поступовою чи раптовою. Насправді листяні дерева зазвичай чекають сигналів навколишнього середовища, таких як зміна світла або температури, перш ніж скинути все листя протягом короткого періоду від одного до двох тижнів.

Коли справа доходить до старіння, ми можемо бути більше схожі на ці дерева, ніж ми думали.

Новаторське дослідження, проведене Лабораторією одноклітинної геноміки та популяційної динаміки Університету Рокфеллера, виявило, що старіння відбувається схожою траєкторією на клітинному рівні. У дослідженні, нещодавно опублікованому в Science, керівник лабораторії Цзюнюе Цао та його команда застосували одноклітинне секвенування для аналізу понад 21 мільйона клітин з усіх основних органів мишей на п’яти різних етапах життя. Ці безпрецедентні зусилля створили найбільший у світі клітинний атлас, складений в рамках одного дослідження.

Їхні висновки показують, що певні клітинні популяції змінюються в кожному органі однаково й одночасно протягом певних етапів життя. Це свідчить про те, що старіння — це не лінійний процес, а натомість стадія розвитку, викликана певними молекулярними сигналами.

«Кількість деяких клітин значно збільшується, а інших зменшується, і клітини, які зазнають таких змін, відрізняються залежно від віку», — каже Као. Більше того, деякі з цих змін контролюються тими ж молекулярними властивостями, тому ми можемо націлити їх на затримку або навіть перепрограмування самого процесу старіння».

Від техніки на замовлення до універсальної платформи

Секвенування окремих клітин, спеціалізація лабораторії Цао, — це метод генетичного аналізу, який зосереджується на генетичній експресії та молекулярній динаміці окремих клітин, одночасно виявляючи ідентичність кожної досліджуваної клітини. Його команда раніше використовувала секвенування однієї клітини, щоб виявити нові рідкісні типи клітин мозку та відстежувати, як клітини мозку старіють, серед інших цілей.

Під час дослідження мозку вони також виявили різні клітинні популяції та клітинну динаміку, характерні для різного віку. У поточному дослідженні під керівництвом аспіранта Цзехао Чжана їм було цікаво дізнатися, чи відбуваються подібні зміни в інших частинах тіла. Щоб зробити це, Чжан адаптував EasySci, одноклітинний метод секвенування, розроблений групою та використаний у дослідженні старіння мозку, щоб розширити його клітинний охоплення, щоб охопити всі основні органи миші – це складне завдання, з яким Чжан впорався на одній вручну.

«Найскладнішим аспектом була оптимізація EasySci для роботи з різними органами ссавців, зберігаючи при цьому високу якість даних», — каже він. «Оскільки більшість попередніх досліджень часто зосереджувалися на конкретних органах або використовували різні протоколи для різних органів, розробка універсального протоколу вимагала тестування тисяч умов у різних органах, перш ніж ми могли навіть почати справжній експеримент».

Завдяки зусиллям Чжана EasySci тепер є єдиною платформою для профілювання основних органів ссавців, здатною систематично аналізувати механізми старіння та захворювання в усьому організмі. У поточному дослідженні вони використали його для виявлення одноядерних профілів транскриптомів приблизно 21 мільйона клітин, взятих із понад 600 зразків самців і самок мишей на п’яти різних етапах життя, від молодих до літніх.

Критичні часові вікна

Команда виявила більше 10 основних типів клітин і 200 підтипів клітин, які постійно зазнають значного вікового виснаження або розширення. Наприклад, у ранньому дорослому віці (від 3 до 12 місяців у мишей) кількість конкретних підтипів клітин у жировій, м’язовій та епітеліальній тканинах помітно зменшилася, тоді як у дорослому віці (від 12 до 23 місяців у мишей) різні типи імунних клітин різко зростає.

Читайте також -  Помірне вживання вина знижує серцево-судинні ризики

Цікаво, що багато з цих змін були пов’язані з експресією специфічних генів у клітинах, незалежно від того, де вони були виявлені. «Ми визначили підтипи клітин у різних органах, де вони можуть виконувати різні функції», — каже Цао. «Але, здається, ними керує той самий молекулярний процес».

«Ми, по суті, визначили клітинну основу кожної зміни фази та задокументували, що вони відбуваються не поступово з часом, а на певних етапах життя», — додає він. «Тепер, коли ми визначили критичні часові вікна, які показують дуже сильні зміни в окремих популяціях клітин, це дає нам важливі підказки про те, як втрутитися в процес старіння».

Імунні клітини, зокрема, показали бум популяції в більш пізньому віці. «Ми виявили багато різних підтипів В-клітин і Т-клітин, які сильно розмножуються в різних органах», — каже Цао. Відомо, що надлишок цих клітин викликає запальні та аутоімунні захворювання. Насправді коли дослідники обстежили двох мишей з імунодефіцитом, у яких відсутні такі клітини, вони виявили, що виснаження В-клітин і Т-клітин скасовувало зміни в кількох інших типах клітин, пов’язаних зі старінням, підкреслюючи клітинні регуляторні мережі в процесі старіння, каже Цао.

Вони також знайшли надзвичайно малі скупчення нових типів клітин, деякі з яких нараховували лише 500 клітин. Яку роль вони відіграють у старінні, ще належить дослідити, але було показано, що деякі надзвичайно рідкісні типи клітин організовують критичні функції, каже Цао. «Візьмемо клітини гіпофіза: ця дуже невелика популяція виділяє важливі гормони, необхідні для росту, репродуктивного розвитку та функціонування органів».

Вікові та статеві відмінності

Несподівано вони також знайшли сотні клітинних станів, які відрізнялися між самцями та самками мишей у кожному органі, каже Чжан. До них належать клітини-попередники адипоцитів, які демонструють різні молекулярні стани між чоловіками та жінками, а також специфічне для жінок розширення В-клітин, пов’язаних зі старінням. У сукупності ці вікові та статеві відмінності можуть допомогти пояснити, чому жінки, особливо літні жінки, страждають від аутоімунних станів частіше, ніж чоловіки.

Вони також підкреслюють важливість мати збалансовані за статтю зразки клітин у дослідженнях старіння та захворювань, каже Чжан. «Багато досліджень зосереджуються на одній статі, щоб зменшити витрати та зберегти узгодженість, але цей висновок підкреслює важливість залучення обох статей для виявлення загальних механізмів або розробки методів лікування з урахуванням статі».

Золота жила для майбутніх досліджень

Набір даних дослідження з 21 мільйона клітин, який називається PanSci, являє собою найбільший атлас секвенування однієї клітини старіння ссавців, який коли-небудь створювався, і лабораторія Цао вже планує кілька майбутніх проектів на основі цього ресурсу. Наприклад, вони мають намір глибше вивчити сотні підтипів клітин, які демонструють серйозні відмінності між самцями та самками мишей, а також тими, які беруть участь у процесі старіння, багато з яких залишаються погано охарактеризованими або вивченими.

«Я думаю, що наші висновки потенційно можуть бути використані для виявлення клітинної основи деяких захворювань, пов’язаних із статтю», — каже Цао.

Чжан додає, що вчені з усього світу також можуть видобувати PanSci для власних досліджень. «Дослідники, які вивчають конкретні органи, можуть отримувати дані про органи, тоді як ті, хто зосереджується на конкретних клітинних лініях, таких як імунні або ендотеліальні клітини, можуть витягувати ті самі типи клітин з різних органів», — говорить він. «А оскільки набір даних добре підібраний і анотований, він ідеально підходить для навчання великих моделей машинного навчання для таких програм, як прогнозування віку, пошук рідкісних типів клітин і створення віртуальних клітин для досліджень збурень in silico».

Поділитися
Поділитися сюжетом
Джерело матеріала
Скільки чашок кави потрібно пити щодня, щоб жити довше: нові рекомендації кардіологів
TSN
2026-10-02T12:38:15Z
Склянка кефіру і жменя капусти: рум’яні пиріжки за 20 хвилин
24tv
2026-09-26T20:03:47Z
Десятиліттями висаджували біля дому, а тепер рубають: це дерево приносить багато проблем
24tv
2026-10-02T15:36:25Z
Мігрені, здуття та "туман" у голові: перші ознаки клімаксу, які можуть початися вже у 30 років
TSN
2026-09-29T19:21:29Z
Чому ми втомлюємося від спілкування і що насправді відбувається з нашим мозком
TSN
2026-10-05T14:18:46Z
Єврокомісія стежить за ймовірним спалахом легеневої чуми в Росії
Европейская правда
2026-10-05T14:13:26Z
Українські лікарні працюватимуть за новими правилами: в уряді ухвалили важливе рішення
Знай
2026-09-23T03:21:43Z
Постільна білизна буде як нова: що додати до пральної машини
GlavRed
2026-10-02T16:08:37Z
Навіщо додавати сіль у воду для миття підлоги: секрет хитрого лайфхаку
GlavRed
2026-10-02T00:21:47Z
"Не встиг побачити сенс життя": у загиблого військового Даниїла "Серфера" Смирнова народився син
Фокус
2026-10-01T21:57:12Z
Гуманітарна допомога в Києві: хто може отримати продуктові набори
Политека
2026-10-02T04:30:08Z
Військові нагородили Ірину Федишин особливою відзнакою
ГЛАВКОМ NET
2026-10-01T15:32:19Z
Скільки людей залишилося в заблокованих Олешках? Голова міської адміністрації назвала цифру
ГЛАВКОМ NET
2026-09-27T15:42:35Z
Бачив Ісуса та чув молитви близьких: хлопець розповів про свій досвід під час 18-денної коми
TSN
2026-10-05T14:18:13Z
До 45 км дальності та 7,5 кг навантаження: Міноборони кодифікувало "Бебрадрон"
InternetUA
2026-10-05T14:06:51Z
Дідусь втратив $700 тисяч пожертв через правду про кампанію збору коштів
TSN
2026-09-29T14:21:47Z
Українські військові вперше провели логістичну місію за допомогою амфібійного НРК, - Міноборони
Комсомольская правда
2026-09-29T13:59:26Z
Російські дрони випереджають ППО: Україна терміново створює нове покоління перехоплювачів
24tv
2026-10-01T15:39:50Z
Де краще сидіти в автобусі під час подорожі: назвали найбезпечніші місця
Gazeta UA
2026-09-28T09:21:30Z
Тут не тільки райські пляжі: українка назвала 3 нюанси, які налякали її на Балі
24tv
2026-09-25T20:18:49Z
Газон не заросте мохом і бурʼянами: що потрібно зробити перед настанням холодів
GlavRed
2026-09-29T23:57:10Z
В пральній машині чи вручну: як прати шапку, щоб вона не втратила форму
GlavRed
2026-09-28T08:03:59Z
Тест на IQ: потрібно знайти кукурудзу серед ананасів за 10 секунд
GlavRed
2026-10-05T14:12:41Z
Шість найкращих порід котів для чоловіків, які живуть самі
Gazeta UA
2026-10-05T14:09:32Z
Жовтий наліт розчиниться за ніч: що насипати в унітаз для ідеальної чистоти
GlavRed
2026-09-27T09:45:25Z
Смачно і корисно: Ектор назвав 6 головних продуктів жовтня для українців
Фокус
2026-09-30T01:06:29Z
Що робить людину по-справжньому щасливою: це не гроші й не коштовні речі — пояснення психологів
TSN
2026-10-05T14:06:02Z
25-річну модель знайшли розчленованою в багажнику: що з нею сталося
Фокус
2026-09-25T01:06:34Z
У Києві злив локації коштував життя дитині: "Шахед" вдарив у дім з розслідування про Кіма
Фокус
2026-09-25T16:45:18Z
Вінниччина: скажена лисиця пошкодила авто і намагалася напасти на водія
ГЛАВКОМ NET
2026-09-24T15:45:25Z
Атака на Київщину: пошкоджено будинки та склади, поранена літня жінка
ГЛАВКОМ NET
2026-09-25T08:09:49Z
Найбільш дощовий день за останні 20 років: популярне місто в Європі накрили проливні зливи
24tv
2026-10-05T14:15:24Z
У Флоренції через знайдений під статуєю Давида газовий балон викликали саперів
Европейская правда
2026-10-05T14:13:22Z
На світанку РФ вдарила по житловому будинку в обласному центрі: загинули люди - подробиці
TSN
2026-09-26T04:51:57Z
Загубився в кукурудзі й пішов шукати маму: трирічного хлопчика знайшли за 6 км
TSN
2026-09-24T14:36:16Z
У посилках зі США митники виявили техніку Apple на близько 1 млн гривень
InternetUA
2026-09-26T10:26:26Z
Цінники на АЗС змінилися: скільки заплатять водії 5 жовтня
Gazeta UA
2026-10-05T14:09:10Z
Курс валют на 6 жовтня: скільки коштуватимуть долар, євро та злотий
TSN
2026-10-05T14:06:15Z
Згідно зі звітом, витрати на авторемонт піднялися удвічі сильніше за інфляцію
Топ Жир
2026-10-05T13:57:59Z
Німеччина виділила €250 млн на підтримку енергетики України
5 UA
2026-10-05T13:57:38Z
Масштабне "дроблення бізнесу" на 13 ФОПів: відому взуттєву мережу викрило БЕБ
24tv
2026-10-05T13:45:49Z
Долар вперше перевищив 45 грн за офіційним курсом НБУ: скільки коштує валюта в обмінниках
Фокус
2026-10-05T13:42:34Z
Путін втрачає мільярди: чому дорога нафта більше не рятує російський бюджет
24tv
2026-10-05T13:39:43Z
Елітне житло в Лондоні подешевшало більш як на чверть: що відбувається з ринком
24tv
2026-10-05T13:39:02Z
РФ почала нову кампанію проти України, але наслідки відчує весь світ – FT
ГЛАВКОМ NET
2026-10-05T13:36:01Z
За пів року ШІ-контент із сексуальним насильством над дітьми перевищив показник усього 2025 року
iPress
2026-10-05T14:19:36Z
Повені, спека та пожежі: які країни найбільше постраждають від Ель-Ніньйо 2027 року
TSN
2026-10-05T14:06:48Z
Більше енергії в менших корпусах: нові зарядні станції Jackery вже близько
Фокус
2026-10-05T14:06:32Z
"Буде лише гірше": виробник пам’яті попередив про дефіцит до 2028 року
InternetUA
2026-10-05T13:46:15Z
Земля швидко зміщувалася навколо осі: це ставалося чотири рази за останні 320 млн років
Фокус
2026-10-05T13:36:35Z
Дешева альтернатива Apple Watch: Lenovo випустила смартгодинник вартістю до 1500 грн
Фокус
2026-10-05T13:33:52Z
WhatsApp почав блокувати вхід на смартфонах зі старим ПЗ
InternetUA
2026-10-05T13:16:16Z
Цього тижня досягне піку метеорний потік Драконіди: як його побачити
ZN UA
2026-10-05T13:09:38Z
TikTok видалив понад 1000 публікацій про "Алабугу" на запит ЦПД
Комсомольская правда
2026-10-05T13:03:05Z
Як Том Генкс став Форрестом Гампом: цікаві факти зі зйомок
24tv
2026-09-25T20:09:22Z
Чим вище, тим краще: ботфорти повернулися в моду і ви захочете знати, як їх носити
24tv
2026-09-21T16:36:10Z
Народна артистка здивувала, як "за копійки" купила квартиру у центрі Києва біля Офісу президента
TSN
2026-10-05T14:18:48Z
"Прийдуть миритися": Повалій заспівала українською і зробила лицемірну заяву
GlavRed
2026-10-05T14:15:03Z
Білі стіни виходять із моди: який колір зробить інтер'єр візуально дорожчим
GlavRed
2026-10-05T14:12:53Z
Ці цифри вражають: які гонорари отримують зірки популярних серіалів
24tv
2026-10-05T14:12:52Z
Перші прогнози Дитячого Євробачення-2026: яке місце пророкують Україні
24tv
2026-10-05T14:06:15Z
Ексдружина Ращука вперше за довгий час показала підрослого сина
Фокус
2026-10-05T13:57:43Z
Злата Огнєвіч знову вирушила до наших захисників, аби провести серію зворушливих акустичних концертів.
FM-TV
2026-10-05T13:54:05Z
РФ готує мобілізацію та новий наступ: Макрон розкрив мету Кремля
GlavRed
2026-09-24T22:19:29Z
ЗМІ: Макрон та Мерц закликають Єврокомісію краще реагувати на загрози торгівлі
Европейская правда
2026-10-05T14:16:21Z
Інструменти регіональної політики України та ЄС: від наявних механізмів до системи управління розвитком
Gazeta UA
2026-10-05T14:12:00Z
Коригувальник удару, внаслідок якого загинули 64 людини, помер у в’язниці
ГЛАВКОМ NET
2026-10-05T14:06:49Z
Авіаудар по Харкову: троє загиблих, десятки поранених
Мій Харків
2026-10-05T14:04:19Z
Бельгія передасть Україні три F-16 після погодження з Францією
Европейская правда
2026-10-05T14:00:39Z
Поки Путін мріє про "Ялту 20": дипломат розкрив, що США і Китаю насправді потрібно від Росії
24tv
2026-10-05T14:00:35Z
Як проросійська партія програла на виборах у Латвії і якою буде нова влада
Европейская правда
2026-10-05T13:54:22Z
Режисеру «Бандитського Петербурга» світить до восьми років тюрми в Україні
ГЛАВКОМ NET
2026-10-05T13:54:01Z
Фотожурналіст Георгій Іванченко розповів про життя після поранення та повернення до фотографії
Детектор М
2026-10-05T14:15:57Z
Протидія реактивним дронам знайдена: як Україна змінила систему ППО і що ЗСУ задумали в Криму
24tv
2026-10-05T14:06:30Z
Погода в Україні 6 жовтня – через антициклон прогнозують до +22 градусів тепла
Комсомольская правда
2026-10-05T14:04:38Z
Рух Набережним шосе буде частково обмежено 6 жовтня
ГЛАВКОМ NET
2026-10-05T14:03:58Z
Варто зарядити телефони та павербанки: опубліковано графіки відключення світла у Запоріжжі 6 та 7 жовтня
Политека
2026-10-05T14:00:28Z
Один з засновників Християнського корпусу, командир "Роти Ісуса Христа" "Бравий" вийшов переможцем з ближнього ножового бою і успішно провів операцію на Херсонщині
Знай
2026-10-05T13:54:05Z
20-30 кілометрів пішки: як тікають люди з окупованих Олешок та Голої Пристані
24tv
2026-10-05T13:51:40Z
На окупованих територіях за два роки «зник» мільйон виборців
ГЛАВКОМ NET
2026-10-05T13:33:52Z
Синоптики попередили про дощі: прогноз погоди на тиждень у Дніпропетровській області з 6 по 12 жовтня
Политека
2026-10-05T13:30:13Z
Переписав історію: український легкоатлет тричі за день побив світовий рекорд
24tv
2026-10-05T14:18:07Z
Російський тенісист Медведєв влаштував істерику та влучив м'ячем вболівальнику в голову
ГЛАВКОМ NET
2026-10-05T14:06:35Z
Балогун не полишає надій зіграти в АПЛ
Football.ua
2026-10-05T13:51:48Z
Резервіст «Баварії» повторив незвичне досягнення у збірній Німеччини
ГЛАВКОМ NET
2026-10-05T13:39:56Z
Красава звільнила Чигринського після чотирьох матчів на чолі клубу
Football.ua
2026-10-05T13:27:18Z
Україна вперше за вісім років зіграє у фіналі юніорського Кубка Біллі Джин Кінг
ГЛАВКОМ NET
2026-10-05T13:27:01Z
Дві українки зуміли пробитись до 1/8 фіналу пекінского WTA 1000: відомі їхні суперниці
ГЛАВКОМ NET
2026-10-05T13:15:43Z
Світоліна прокоментувала вихід у чвертьфінал China Open
ГЛАВКОМ NET
2026-10-05T13:03:39Z
"Трохи нудно": експерт розніс пресконференцію Джошуа – Ф'юрі та пояснив, що не сподобалося
24tv
2026-10-05T13:03:07Z
У Нью-Йорку після незаконних вуличних перегонів поліція заарештувала чотирьох і конфіскувала гоночний автомобіль
Топ Жир
2026-10-03T15:12:51Z
Відтепер у найбільшому на планеті гоночному симуляторі можна позмагатися на базових автомобілях Катергем
Топ Жир
2026-09-22T00:12:10Z
Культовий Citroën 2CV відродять: новинка коштуватиме менше €15 тисяч
Фокус
2026-10-05T13:57:12Z
Ремонт може спустошити гаманець: автоексперти назвали 3 пікапи, які краще обходити стороною
Фокус
2026-10-05T13:42:55Z
Від доріг до гоночного треку: новий італійський 500-сильний спорткар отримав одразу три версії
Фокус
2026-10-05T12:42:15Z
Скільки коштуватиме доставка автомобілів зі США
Лига
2026-10-05T12:18:53Z
Продажі електромобілів у Британії сягнули історичного максимуму
AutoGeek
2026-10-05T12:12:39Z
Мінус моделі та віра у ШІ: BMW представила “антикризову” стратегію
AutoGeek
2026-10-05T11:18:20Z
Шестиколісний Land Rover Defender із 700-сильним V8 продають за $300000
Топ Жир
2026-10-05T11:15:41Z