Вскоре процедура омоложения клеток человека может стать доступным явлением. Об этом свидетельствуют исследования, проведенные учеными медицинского факультета Стэнфордского университета.
Ключ к разгадке секрета молодости, открытого исследователями, заключается в белках и клетках. Если быть более точными, речь идет о белках, участвующих в начале эмбрионального развития и индуцированных плюрипотентными стволовыми клетки, или iPS.
Открытию этих клеток мы обязаны японскому исследователю Шинья Яманака, получившему за него Нобелевскую премию по медицине в 2012 году. Его достижение заключалось в возможности: «взять любую клетку у взрослого и генетически перепрограммировать ее, сделав плюрипотентной, то есть способной размножаться до бесконечности и дифференцироваться во все типы клеток, которые составляют взрослый организм, например, в эмбриональную стволовую клетку», — разъясняет Инсерм.
Обратное старение без индукции плюрипотентности.
Отталкиваясь от этого открытия ученые медицинского факультета Стэнфордского университета (США) провели свои исследования. Что было известно к моменту работ это то, что «клетки iPS создаваемые из взрослых клеток при омоложении становятся плюрипотентными», — рассказал Витторио Себастьяно, доцент в Стэнфордском университете, в статье, опубликованной на веб-сайте учреждения. Какое-то время мы задавались вопросом, можно ли подобным образом «перемотать» время назад, не нарушая функций клеток.
Исследователь и его коллеги пришли к этому опросу во время предыдущих работ. Они создавали клетки iPS из взрослых клеток, подвергая их неоднократному воздействию белков, важных для раннего развития эмбрионов в течение двух недель. Процесс, в который было включено ежедневное введение непродолжительно живущей РНК-мессенджера (рибонуклеиновой кислоты) во взрослые клетки. Эти мессенджеры содержали инструкции по производству «белков яманака» (Yamanaka), которые использовались для перепрограммирования клеток в клетки iPS. В результате белки заставляли клетки вернуться к более молодой стадии, в то же время делая их плюрипотентными.
Омоложение клеток на полтора — три с половиной года.
Во время их нового исследования, результаты которого были опубликованы в научном журнале Nature, исследователи подвергали клетки человека воздействию белков яманака только четыре дня вместо двух недель, для того, чтобы не вызывать плюрипотентности. Эксперимент удался: клетки пожилых людей имели признаки изменения возраста и были моложе, в среднем на от полутора до трех с половиной лет, по сравнению с необработанными клетками пожилых людей. Максимум представлял собой три с половиной года для клеток кожи и семь с половиной лет для клеток кровеносных сосудов.
«Наш последний и самый важный эксперимент был проведен на стволовых клетках мышц», — объясняет Витторио Себастьяно. Хотя они, естественным образом наделены способностью самообновления, эта способность, тем не менее уменьшается с возрастом. Мы задались вопросом: можем ли мы также омолодить и эти стволовые клетки, обеспечив долгосрочный эффект?» Исследователи обрабатывали стволовые клетки старых мышей перед повторным введением их в организм животных. Результат: старые мыши значительно восстановили мышечную силу как у молодых мышей.
«Потенциальные терапевтические возможности против старения»
Исследователи сейчас изучают возможность лечения клеток и тканей, не удаляя их из организма. Хотя он говорит, что «предстоит много работы», Витторио Себастьяно настроен оптимистично и надеется, что однажды удастся «перезапустить процесс целых тканей». Исследователи полагают, что их результаты «представляют собой значительный шаг в направлении обращения вспять старения клеток и имеют потенциальные терапевтические возможности в отношении старения и заболеваний, связанных со старением».
Ранее многие ученые высказывались о необходимости использования стволовых клеток в борьбе против старения и связанных с ним заболеваний. А Эрик Гилсон неоднократно повторявший о важности раннего выявления причин старения для предотвращения возрастных заболеваний, стал обладателем Гран-при Inserm во Франции 2019 года.