В последние годы в области долголетия было сделано несколько открытий в погоне за целью, которая давно, кажется, идет дальше: замедлить или даже победить старение. На сегодняшний день в большинстве этих тестов участвовали мыши, черви или плодовые мушки.
Исследователи Институт Бабрахама в Кембридже, Великобритания, разработали метод «путешествия во времени» и молодости клеток эпидермиса человека на 30 лет, обращая вспять их клеточное старение без ущерба для их специализированных функций. Поворотный момент, который может радикально изменить регенеративную медицину.
Первый подход уже был опубликован в феврале 2021 г.. Сегодня в журнале опубликована новая статья. eLife уточняет условия поиска.
Омолодить кожу, в буквальном смысле
С возрастом функциональность наших клеток снижается, а геном повреждается. Область регенеративной медицины направлена на восстановление, омоложение или замену клеток, в том числе поврежденных. Наша способность генерировать «индуцированные» стволовые клетки сегодня является одним из наиболее важных инструментов регенеративной биологии.
Этот процесс, однако, устраняет некоторые характеристики клеток. Они снова становятся «тотипотентными» и, следовательно, теоретически способны стать клетками любого типа, но на практике без некоторых факторов, необходимых для правильной дифференцировки.
Новая методика основана на исследованиях Нобелевской премии Шинья Яманака (сейчас также участвует в проекте Безоса, Альтос Лабс). Этот метод по существу устраняет проблему полного уничтожения идентичности клетки, ограничивая перепрограммирование наполовину. Это позволяет клеткам биологически омолаживаться, не теряя при этом своих специализированных функций.
работа Яманаки
В 2007 году Шинья Яманака стал первым ученым в мире, который превратил обычные клетки, имеющие определенное назначение, в стволовые клетки, способные развиваться в клетки любого типа. С использованием четырех важнейших молекул, известных как факторы Яманаки, вся процедура перепрограммирования стволовых клеток занимает около 50 дней. По завершении снимаются возрастные изменения и клетки «теряют свою идентичность».
В новом исследовании частично перепрограммированным клеткам позволили созреть в нормальных условиях, чтобы увидеть, вернется ли их специфическая функция для клеток кожи. Геномный анализ показал, что омоложенные клетки вновь приобрели характерные маркеры клеток кожи (фибробласты).
Насколько они помолодели?
Наше понимание старения на молекулярном уровне продвинулось за последнее десятилетие. Мы создали методы, которые позволяют измерять возрастные биологические изменения в клетках человека. Мы смогли применить их к нашему эксперименту, чтобы определить степень перепрограммирования, достигнутого нашим новым методом.
Доктор Дилджит Гилл, среди авторов исследования
Клетки, перепрограммированные с помощью нового метода, моложе на 30 лет. Другими словами, клетки 53-летней женщины выглядят (in vitro) как клетки 23-летней женщины.
Омоложение кожи: возможные области применения
Важно сказать, что клетки не только выглядят моложе, но и функционируют как молодые клетки. Это приводит к возможности не только омоложения кожи, но и более быстрого заживления всевозможных ран. Не говоря уже об их влиянии на гены, связанные с возрастными заболеваниями и симптомами. В данном случае два: ген АПБА2, связанный с болезнью Альцгеймера, и ген МАФ роль в развитии катаракты. Было показано, что оба «омолаживаются» в образцах, участвовавших в исследовании.
Этот подход обещает ценные открытия, которые могут открыть невероятный терапевтический горизонт.
