Епігенетичне середовище — це сукупність зовнішніх і внутрішніх факторів, які впливають на експресію генів без зміни самої послідовності ДНК. Іншими словами, воно визначає, які гени «вмикаються» чи «вимикаються» у клітині, а отже, впливає на розвиток організму, його фізіологію та навіть поведінку.

Запалення та ROS як епігенетичні драйвери старіння

Хронічне низькорівневе запалення (inflammaging) і надлишкові реактивні форми кисню (ROS) є головними причинами накопичення епігенетичних ушкоджень.

NAD⁺ — не лише кофермент окисно-відновних реакцій, а ключовий регулятор епігенетичної стабільності. Він є обов’язковим субстратом для sirtuin-деацетилаз.

Що таке TET

TET1 / TET2 / TET3 — це α-кетоглутарат-залежні діоксигенази, які забезпечують активне деметилювання ДНК і є ключовими ферментами епігенетичного омолодження.

Часткове перепрограмування — це стратегія контрольованого, тимчасового або дозозалежного застосування Yamanaka-факторів (OSKM) з метою омолодження клітин без втрати їхньої ідентичності. На відміну від повного перепрограмування в iPSC, тут клітину навмисно не доводять до плюрипотентного стану.

c-Myc — найпотужніший і найризикованіший із Yamanaka-факторів. Він не просто вмикає окремі гени — він масово прискорює транскрипцію, роблячи клітину надзвичайно пластичною й готовою до зміни епігенетичної програми. Його дія — це “турбонаддув” перепрограмування.

Klf4 (Kruppel-like factor 4) — один із ключових факторів Yamanaka, який формує “захисне середовище” для клітини під час перепрограмування та омолодження. Він зберігає клітину в низькодиференційованому, стрес-резистентному стані, знижує ризик загибелі та допомагає перезапускати молоді програми.

Sox2 — другий ключовий компонент ядра плюрипотентності, який працює у тісному комплексі з Oct4. Разом вони формують центральну регуляторну пару, що підтримує ембріональний стан, блокує диференціацію та запускає перепрограмування соматичних клітин.

Oct4 (Pou5f1) — центральний регулятор плюрипотентності та один з найважливіших факторів, що визначають ембріональний стан клітини. Його рівень та активність критично контролюють баланс між самооновленням, диференціацією та перепрограмувальною пластичністю.

Епігеном відображає функціональний стан клітини. З віком патерни ДНК-метиляції, гістонових модифікацій і хроматинової архітектури зміщуються у бік: