— Вы решили вылечить яйцеклетки от старости?
— Мы попробовали использовать наши технологии, чтобы омолодить их цитоплазму.
— Для лечения генетических болезней используете тот же метод?
— И в том и в другом случае мы заменяем цитоплазму яйцеклеток донорской. Известно, что не все гены находятся в ядре. В цитоплазме расположены митохондрии — энергетические фабрики клеток. Митохондриальных генов всего 37, но они очень важны, так как отвечают за использование энергии. Митохондрии окисляют органические соединения и используют освобождающуюся энергию для синтеза молекул аденозинтрифосфата — нуклеотида, который является универсальным источником энергии для всех биохимических процессов. Митохондриальные гены не подвергаются рекомбинации и передаются только по материнской линии. Считается, что в отношении генома митохондрий все мы клоны по материнской линии. Но оказалось, это не так. Проблема в том, что митохондриальный геном в отличие от ядерного способен подвергаться сильным мутациям. Сейчас думают, что в нем приблизительно в 100 раз больше мутаций, чем в ядре клетки. Кстати, на этом основана одна из теорий старения: с возрастом митохондриальные гены в соматических клетках человека мутируют. Чем старше мы становимся, тем больше накапливается таких мутаций в тканях и органах. Из-за них митохондрии не могут производить энергию, и клетки погибают. Вообще-то в процесс переработки энергии вовлечены более 1000 генов, не только 37 митохондриальных, но остальные оказались в клеточном ядре в ходе эволюции. Когда-то митохондрии были отдельно живущими бактериями, потом возник симбиоз бактерии с клеткой. Кстати, ученые предполагают, что митохондрии стали для живых организмов яблоком с древа познания добра и зла. Ранние одноклеточные эукариоты были бессмертными до того, как в них появились бактерии, которые после стали митохондриями. После этого клетки приобрели возможность эффективно получать энергию, организмы стали многоклеточными и эволюция пошла вверх. Но теперь митохондриальные гены определяют срок жизни. Сначала все тысячи генов, наверное, были в митохондриях. Потом большинство из них перекочевало в ядерный геном. Эти 37 остались в цитоплазме, внутри митохондриона, который производит энергию. Но это опасное место для хранения генетической информации. Все равно что хранить гены в ядерном реакторе. Мутации происходят потому, что во время транспорта электрона вырабатываются реактивные молекулы кислорода, способные атаковать ДНК. В итоге мы стареем. Для чего мы едим антиоксиданты, витамины? Чтобы защитить митохондрии в клетках, знаем мы это или нет.
— Митохондрии яйцеклеток тоже не защищены от мутаций?
— Они защищены гораздо лучше из-за того, что не используются как фабрики энергии. Видимо, так сложилось в ходе эволюции — если они включат свои «ядерные реакторы», то начнут быстро мутировать. И вид быстро исчезнет. Поэтому в линиях женских половых клеток энергия поступает за счет гликолиза — отщепления небольших кусочков от молекул глюкозы. Это очень неэффективно, но зато безопасно для генома. У яйцеклеток есть и другой источник энергии. Ею с ними делятся тысячи окружающих клеток в яичниках. В общем, это как у пчел — у них матка не работает, а только производит линии половых клеток. Здесь происходит что-то подобное. Но до определенного срока. Считается, что после 40 лет природа перестает защищать яйцеклетки женщины от мутаций митохондриальной ДНК. По этой причине приживаемость эмбрионов падает в несколько раз. Видимо, эволюция решила, что таким клеткам лучше не выживать.