Время вспять. Ученые омолодили 80-летнего старца на 60 лет, но не целиком

Старение — самый значимый фактор развития болезни Альцгеймера и других возрастных недугов. Но оказывается, биологические часы можно запустить в обратную сторону. Ученым удалось клетки 80-летнего старца омолодить на 60 лет.

Они стали как будто у 20-летнего человека. Это самый настоящий научный прорыв. Ему посвящена статья в авторитетном в журнале Aging Cell («Старение клеток»).

Как заставить часы жизни идти назад?

Исследование, которое кажется научной фантастикой, провели ученые из Боннского университета и университетской клиники Бонна. Они напрямую превратили клетки крови 80-летнего человека в молодые нейронные стволовые клетки, сбросив их молекулярный возраст до уровня 20-летнего организма.

В норме клетка крови никогда не может стать клеткой мозга — нейроном. Таков биологический закон специализации клеток. Однако современные методы генной инженерии позволяют его обойти. Ученые использовали белки, называемые факторами транскрипции. Они работают как молекулярные переключатели: проникая в ядро клетки, меняют генетические инструкции, заставляя зрелые клетки «забыть» свою текущую функцию и начать развиваться по новому пути, да еще при этом стремительно молодея.

Ученые впервые напрямую преобразовали незрелые эритроциты пожилого человека в нейронные стволовые клетки. Процесс занял более 100 дней. Именно эта медлительность стала главным научным достижением. Профессор Оливер Брюстле, директор Института реконструктивной нейробиологии при университетской клинике Бонна, поясняет: «Омоложение, продолжающееся столь длительный период, идеально подходит в качестве экспериментальной модели. Поскольку эпигенетические часы (мы подробно писали о них ранее) медленно перенастраиваются в течение нескольких недель, мы можем использовать эту модель для исследован ия того, какие факторы и активные вещества ускоряют или замедляют процесс».

Все дело в эпигенетике

Чтобы доказать, что клетки действительно помолодели, исследователи обратились к эпигенетическим часам. Наша ДНК с годами покрывается химическими метками, это не меняет сам генетический код, но влияет на активность генов. По плотности и расположению этих меток ученые с высокой точностью определяют биологический возраст клеток, тканей и органов.

Результаты измерений поразили самих авторов. После трансформации клетки крови, взятые у 80-летнего донора, демонстрировали эпигенетический профиль человека моложе 20 лет. Произошло фактическое стирание более чем 60 лет клеточной памяти. При этом, как подчеркивает профессор Брюстле, эпигенетическое омоложение гарантирует, что клетки действительно ведут себя как молодые: они активно делятся и готовы к дальнейшей дифференцировке и развитию.

Зачем это нужно медицине?

На данном этапе речь не идет о таблетке от старости для массового применения. Однако открытие дает науке бесценный инструмент.

Во-первых, это прямой путь к лечению нейродегенеративных заболеваний. Полученные нейронные стволовые клетки уже доказали свою состоятельность в предыдущих экспериментах той же группы: после трансплантации в мозг мышей они успешно интегрировались с существующими нейронами. Поскольку возраст — главный враг мозга, возможность выращивать «молодые» нервные клетки из собственной крови пациента открывает перспективы для борьбы с болезнями Альцгеймера и Паркинсона.

Во-вторых, это идеальная модель для тестирования лекарств. Теперь ученые могут в реальном времени наблюдать, как различные вещества влияют на механизмы старения, не дожидаясь конечной точки эксперимента.

Ученые подчеркивают, впереди долгий путь клинических испытаний. Но впервые у медицины появился способ не просто лечить симптомы возрастных болезней, а работать с их первопричиной — изношенностью самого клеточного материала.