Этот метод обращения вспять процесса клеточного старения скоро проверят на людях.

В этой активно развивающейся области науки стартуют первые клинические испытания, призванные выяснить, можно ли с помощью замедления развития клеток безопасно обновить стареющие ткани и органы.

Юаньчэн Райан Лу едва мог дышать, пока его коллега настраивал фокус микроскопа.

На слайде перед ними были представлены результаты последней попытки Лу повернуть вспять процесс старения нервных клеток сетчатки. Если бы это сработало, метод, который он использовал, мог бы помочь восстановить зрение пожилым людям с глаукомой — возрастным заболеванием, при котором повреждается зрительный нерв. Возможно, когда-нибудь его можно будет использовать для омоложения таких органов, как почки или печень, а может быть, даже мозга.

Лу потратил три года на то, чтобы опробовать разные подходы, но все они оказались безуспешными. Но на этот раз все было по-другому. Лу внедрил в глаза мышей три гена, которые должны были вернуть клетки в более молодое состояние. И под микроскопом ему показалось, что он видит признаки нового роста. Теперь он просил своего коллегу по лаборатории подтвердить его подозрения. «Я так нервничал», — говорит Лу, ныне работающий генетиком в Институте Уайтхеда в Кембридже, штат Массачусетс.

Лу и его коллеги были в числе нескольких групп, пытавшихся «частично перепрограммировать» клетки, чтобы вернуть им молодость. Теперь, семь лет спустя, его открытие легло в основу клинических испытаний, которые должны начаться в этом году. Это будет важнейшее испытание в развивающейся области, которая привлекает исследователей из научных и промышленных кругов, а также миллиарды долларов частных инвестиций и внимание технологической элиты Кремниевой долины. В ходе испытаний будет предпринята попытка ответить на волнующий многих вопрос: можно ли безопасно вернуть старым клеткам молодость?

Но риски столь же велики, как и перспективы: если слишком сильно приблизить клетку к состоянию стволовых клеток, она может утратить способность нормально функционировать и даже стать раковой. «Мы знаем, что утрата клетками своей идентичности сопряжена с определенными опасностями», — говорит Тамир Чандра, изучающий старение в клинике Мэйо в Рочестере, штат Миннесота.

Факторы омоложения.

В 2006 году Шинья Яманака, биолог по стволовым клеткам из Киотского университета в Японии, и его коллега обнаружили, что четыре белка, известные как факторы транскрипции, позже названные факторами Яманака, могут трансформировать взрослую клетку в индуцированную плюрипотентную стволовую клетку (iPS), которая способна приобретать новые идентичности.

Но некоторые исследователи задались вопросом, можно ли найти другое применение факторам Яманаки. В 2010 году Прим Сингх, специалист по хроматину, ныне работающий в Назарбаев Университете в Астане, Казахстан, и его коллега Фред Закуто предположили, что исследователи могли бы на короткое время внедрить в клетки гены, кодирующие эти факторы, а затем отключить их до того, как клетки полностью перестроятся (см. «Обратное время для клеток»). Тогда, по их мнению, клетки могли бы помолодеть, не теряя своей идентичности.

В 2016 году еще одна публикация привлекла внимание к зарождающейся области исследований. Хуан Карлос Исписуа Бельмонте, биолог, изучающий стволовые клетки, работавший в то время в Институте биологических исследований Солка в Ла-Хойе, Калифорния, и его коллеги сообщили, что им удалось временно и многократно включать и выключать факторы Яманаки у мышей4. Такая циклическая экспрессия увеличила продолжительность жизни подопытных животных с прогерией — заболеванием, вызывающим ускоренное старение. У обычных старых мышей эти факторы улучшили регенерацию поврежденных мышц и тканей поджелудочной железы.

Следующие несколько лет стали благодатным периодом для исследований в области частичного перепрограммирования мышей. Ученые применяли факторы  Яманаки для омоложения клеток кожи и уменьшения рубцовой ткани, для ускорения регенерации мышц и восстановления клеток сердца после травм. Это лишь некоторые примеры. Одно исследование даже показало, что циклическая экспрессия факторов Яманаки в мозге стареющих мышей улучшает их результаты в тестах на память.

Различные группы ученых экспериментировали с методами, позволяющими сделать факторы Яманаки безопасными. Одни исследователи включали и выключали гены, другие активировали их лишь на короткое время в надежде, что они не будут активны достаточно долго, чтобы полностью перепрограммировать клетки. Несмотря на то, что эти подходы оказались безопасными для мышей, оставались сомнения в том, что клетки с неизвестным потенциалом можно оставлять в организме. «Я бы сказал, что динозавр — не лучший домашний питомец, даже если вы его очень хорошо выдрессировали», — говорит Дэниел Айвз, исполнительный директор компании Shift Bioscience в Кембридже, Великобритания.

Лу и его коллеги решили устранить один из факторов — белок c-Myc, высокий уровень которого может привести к развитию рака. В одном из нашумевших исследований ученые ввели три оставшихся фактора в клетки по всему организму старых мышей. «Честно говоря, мы вводили их мышам и ожидали, что они умрут», — говорит Ноа Дэвидсон, ведущий автор исследования и главный научный сотрудник Rejuvenate Bio, биотехнологической компании из Сан-Диего, Калифорния, специализирующейся на изучении старения.

Но шли месяцы, а опухолей так и не появлялось. Вместо этого улучшились некоторые показатели здоровья, и мыши прожили дольше, чем их неперепрограммированные сородичи. Это было предварительное исследование, но другие ученые также пришли к выводу, что три фактора Яманаки можно безопасно использовать на мышах, говорит Витторио Себастьяно, биолог, специалист по стволовым клеткам и репродуктивной биологии из Калифорнийского университета в Ирвайне. Тем не менее он опасается, что отказ от c-Myc может иметь негативные последствия: другие функции этого белка, например содействие делению клеток, могут быть важны для некоторых частично перепрограммированных клеток.

По словам Шэрон Розенцвейг-Липсон, главного научного сотрудника , лечение будет проводиться постепенно: сначала 12 человек с определенным типом глаукомы, а затем до 6 человек с другим заболеванием — нейропатической атрофией зрительного нерва, которая приводит к острому повреждению зрительного нерва. Гены будут регулироваться с помощью генетического переключателя, который активирует их только в том случае, если участники принимают определенный антибиотик. По словам Розенцвейг-Липсон, исследования на обезьянах не выявили никаких признаков развития рака или других побочных эффектов от процедуры. За участниками будут наблюдать как минимум пять лет.

Эта статья не предназначена для замены профессиональной медицинской консультации или постановки диагноза. Всегда обращайтесь за консультацией к своему врачу или другому квалифицированному поставщику медицинских услуг по любым вопросам, которые могут возникнуть у вас относительно состояния здоровья.

18+. БАД , не является лекарственным средством.

#наука #биотехнологии #медицина #долголетие #омоложение #факторыяманаки #генетика #здоровье