Ученые, наконец, нашли путь к источнику молодости?

Scientists finally found the fountain of youth?

Поделиться на Pinterest
Шесть химических коктейлей может помочь обратить процесс старения в клетках, но что это на самом деле означает? Кредит изображения: Noushad Thekkayil/NurPhoto через Getty Images.
  • Открытие способов индукции плюрипотентности стволовых клеток позволило продвинуться в исследованиях стволовых клеток, эмбрионов и органоидов.
  • Однако, хотя плюрипотентность может быть индуцирована, обращение старения оказалось более сложной задачей.
  • Группа исследователей утверждает, что обнаружила коктейли химических веществ, обратно воздействующие на старение в клетках.
  • По словам других исследователей, использованные маркеры для измерения этого могут стать важным прорывом.

Одним из самых значимых прорывов в биологии за последние 2 десятилетия было открытие способа приведения стволовых клеток к их плюрипотентному состоянию.

Стволовые клетки – это клетки, способные превращаться во множество разных клеток, и этот процесс позволяет клеткам и тканям в организме заменять умершие клетки или создавать необходимые клетки в ответ на определенные условия, такие как иммунные клетки.

Возможность возвращать дифференцированные клетки в их предыдущее плюрипотентное состояние и создавать индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPSC) была впервые достигнута профессором Синья Яманака в 2006 году, за что ему и сэру Джону Гердону была присуждена Нобелевская премия по физиологии или медицине в 2012 году за их прорыв.

С тех пор понимание того, как создавать индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, было использовано для разработки моделей эмбриона, позволяющих изучать самые ранние стадии человеческого развития, и создания органоидов для исследования различных состояний.

Можем ли мы действительно точно измерить возраст?

Несмотря на возможность вернуть отдельные клетки к состоянию большей плюрипотентности, обратное возвращение клеток к более молодому состоянию оказалось сложной задачей.

Это частично связано с тем, что концепция биологического возраста организма и его влияние на клеточном уровне является сложной и зависит от многих факторов.

Теломеры – это сегмент ДНК на конце хромосомы, который сокращается с каждым делением клетки, что означает, что чем старше организм, тем короче теломеры в его клетках.

Метильные группы – это молекула, которая присоединяется к ДНК и играет роль в ее распознавании клеточным механизмом. Конфигурация этих молекул, известных как эпигенетика, может меняться с возрастом.

Фактически, были разработаны эпигенетические часы, такие как GrimAge, которые, по заявлению, могут предоставить “биологический” возраст человека, основанный не на хронологическом возрасте. Он был использован, чтобы предложить, что стресс может ускорять старение.

Недавно команда исследователей из США и России разработала “часы старения” на основе информации, которую они собрали о изменениях в экспрессии генов, связанных с возрастом, из проведенных исследований.

Они использовали эти “транскриптомные часы старения” для демонстрации того, что репрограммирование клеток произошло после генной инженерии для выключения и переэкспрессии генов, связанных со старением. Их результаты опубликованы в предварительной версии, которая еще не прошла рецензирование.

6 химических коктейлей для обращения старения?

Более недавно исследовательская группа использовала эти же “транскриптомные часы старения” для демонстрации того, что гены, связанные со старением, были подавлены в клетках, которые были обработаны одним из шести химических коктейлей, в статье, опубликованной в журнале Aging, под руководством профессора Дэвида Синклера, профессора отделения генетики Школы медицины Гарварда.

В этой статье также было показано, что по мере старения клетки ядро клетки становится проницаемее, что означает, что чем больше молекул, обычно находящихся в ядре клетки, находится в остальной части клетки, тем старше, вероятно, является организм, которому принадлежит клетка.

Исследователи использовали флуоресцентный маркер для измерения разрушения ядерного барьера и определения возраста клетки.

Доктор Закари Харванек, преподаватель психиатрии в отделении психиатрии Йельского университета, который проводил исследования о влиянии старения на эпигенетику, но не участвовал в этом исследовании, рассказал Medical News Today в интервью:

“Я считаю, что самым важным достижением этой статьи является метод быстрого тестирования этих лекарств в культуре клеток. Я думаю, что это может быть весьма важным развитием в плане возможности открывать новые лекарства, которые могут быть полезными.”

Утверждения о возвращении времени на 3 года

Исследователи, проводившие недавнее исследование, подвергли кожные клетки в лаборатории воздействию коктейлей химических веществ, которые уже были показаны имеющими влияние на транскрипцию генов, связанных с старением. В состав этих соединений входил вальпроевая кислота, которая используется для лечения эпилепсии и других неврологических и психиатрических состояний.

Они утверждают, что их результаты показывают, что возраст клеток, подвергшихся воздействию химических коктейлей, был снижен на 3 года за 4 дня, что ранее было демонстрировано только после года регенеративного лечения у людей в предыдущих публикациях.

Однако эти эксперименты не проводились на людях, а проводились в лаборатории. Клетки были взяты у донора в возрасте 22 лет, донора в возрасте 94 лет и пациента с заболеванием старения, известным как прогерия. Информация о их поле и происхождении, которая может повлиять на результаты, не была указана в статье.

Можно ли применить эти результаты к людям?

Доктор Сяоджин Ян, главный исследователь Лаборатории Ян при Университете Иллинойс Чикаго, который не участвовал в исследовании, но вместе с профессором Синклером стал соавтором статьи в этом году, сказал MNT в письменном сообщении: «Это хорошее начальное исследование, и мы будем следить за ним с интересом, но важно интерпретировать эти результаты в контексте, в котором они были получены.»

«В этом исследовании была использована модель клеточной культуры для поиска потенциальных препаратов против старения, что является фундаментальной частью процесса разработки лекарств», – пояснила она. «Тем не менее, важно помнить, что переход от успешных результатов in vitro к эффективным методам лечения у людей – это долгий и неопределенный путь.»

«Таким образом, хотя эти исследования представляют собой захватывающий шаг в изучении старения, они являются лишь одной частью сложной головоломки. Для того чтобы эти результаты могли быть применены на практике для противодействия старению, требуется дополнительное исследование и подтверждение, особенно на целых организмах», – сказала доктор Ян.

Доктор Харванек поддержал эту точку зрения и добавил: «Я считаю, что на данный момент это очень предварительное находка, что этот конкретный коктейль, кажется, обращает старение в клеточной культуре. Но на данный момент нет никаких доказательств того, что это будет обращать старение у людей или других животных.»

«Поэтому я думаю, что методы, которые они использовали, являются главным выводом из этой статьи, а не последующие результаты», – подчеркнул он.