Поиски решений вопроса старения организма

Вопрос как остановить процесс старения организма является всегда актуальным и наука ищет пути его решения. Ученые заставили клетки обновляться с помощью эпигенетического перепрограммирования. Это беспрецедентный случай, поскольку им удалось продлить жизнь мыши с преждевременным старением на 30% по сравнению с контрольными животными.

Чтобы этого достичь, исследователи использовали метод индуцированных стволовых клеток или iPSCs. Они смогли перепрограммировать клетки кожи к первоначальному, эмбриональному состоянию, когда они могут с легкостью изменить свой тип и стать другой частью организма.

Обновление клеток с продлением жизни животных

В новом исследовании ученые показали возможности метода не только обновлять клетки, но и продлевать жизнь живых животных.

Исторические эксперименты провели исследователи из Института биологии Солка.

«В других работах ученые полностью репрограммировали клетки в состояние стволовых клеток … Мы впервые показали, что усиливая эти факторы на короткий срок, вы можете поддерживать идентичность клеток и одновременно восстановить возрастные изменения.», — рассказывает Прадиб Редди из Института биологии Солка.

123424

Техника iPSC

iPSC в 2006 году разработал японский исследователь Шинея Яманака. Он заметил, что дифференцированные клетки, которые уже определились по своему функциональному назначению, можно заставить вернуться к некоему «эмбриональному» состоянию стволовых клеток, если активировать четыре отдельных гена. Эта четверка впоследствии получила название «факторы Яманаки».

Проблема заключалась в том, что возвращение клеток к эмбриональному состоянию вызвало критические осложнения. В 2013 — 2014 гг ученые установили, что инъекции iPSC вызывают у животных развитие раковых опухолей или отказ органов из-за потери клеточной идентичности и функциональности.

Развитие техники iPSC прокомментировал изданию The Guardian эпигенетик из Университета Кембриджа Вольф Реик:»Очевидно, в этом есть логика. iPSC перезапускает часы, поворачивая стрелку на нулевую отметку. Возвращение к нулю, до эмбрионального состояния, очевидно, не является желаемым результатом, поэтому, вы спрашиваете: куда именно мы хотим вернуться «в прошлое»?»

Похоже, именно такой ход мыслей заставил исследователей из Университета Солка задуматься о частичном перепрограммировании. Они решили не активировать гены Яманака на долгий срок, до трех недель, когда клетки теряют свою способность дифференцироваться на другие типы. Зато они индуцировали гены на три-четыре дня.

В результате, они получили дифференцированные клетки — клетки кожи оставались клетками кожи, однако, они не возвращались к состоянию стволовых клеток, а стали новыми, молодыми версиями себя.

Исследователи уверяют, что частичное перепрограммирование позволило им избавиться эпигенетических отметин — возрастного износа ДНК, который увеличивается в клетках под воздействием окружающей среды и других факторов. Со временем эти отметины становятся все более отчетливыми и отражаются на эффективности клеток. Именно это ухудшение мы видим снаружи и воспринимаем как старение.

Долгая жизнь и улучшение физического состояния

Мыши с прогерией — генетическим недостатком преждевременного старения — подвергались эпигенетическому перепрограммированию и жили в течение 24 недель. Другие мыши с прогерией, не получавших терапию, жили всего 18 недель. Эти результаты говорят в пользу гипотезы ученых. Эпигенетическое вмешательства привели также к улучшению функционирования органов мышей, в частности их сердечно-сосудистых систем.

«Очевидно, мыши — это не люди, и нам будет гораздо труднее остановить старение у кого из нас.», говорит Хуан Бельмонте из Университета Солка.

Однако это исследование демонстрирует, что старение является очень динамичным и пластичным процессом, и поэтому возникает гораздо больше возможностей терапевтического вмешательства, чем мы думали раньше.

Авторы работы остаются очень оптимистичными. Они уже начинают работать над поиском молекул, которые могли бы заменить факторы Яманака, и более целенаправленно изменять отдельные типы тканей, воздействуя отдельно на кости, мышцы или кожу.

Такая терапия вряд ли станет доступной завтра, но не похоже, что до неё еще много лет. Ученые прогнозируют клинические исследования на людях в течение последующих 10 лет.

Один комментарий: Впервые ученым впервые удалось остановить старение у живых животных

  • Алекс говорит:

    Попытки найти «лекарство» от старения идут давно и будут продолжаться, а вот как скоро будет действительно реальный результат.