EuropMED - Новости о красоте в Мире и Европе

На протяжении всей своей истории человечество искало секрет вечной молодости. Но лишь ученым из Стэнфордского университета, возможно, удалось подобраться на шаг ближе к желаемому. Недавно команда исследователей сообщила, что им удалось омолодить человеческие клетки с помощью механизма, применяемого при создании стволовых клеток. Результаты работы показали, что метод, призванный обратить вспять ошибки копирования ДНК и вернуть клеткам молодость, действительно устраняет признаки старения и восстанавливает энергию клеток. Ученые надеются, что в будущем разработанный ими метод поможет в лечении заболеваний, вызванных старением клеток тканей. Более того, полученные результаты – это важный и значительный шаг к победе над старением.

Клеткам можно вернуть утраченную молодость, выяснили ученые

Что такое факторы Яманаки?

Вернуть молодость клеткам оказалось возможно с помощью факторов Яманаки – белков, которые обычно превращают клетки в стволовые. Более того, как пишут авторы исследования, факторы Яманаки играют важную роль в создании эмбриональных клеток.

Эмбриональные клетки – это клетки, полученные из оплодотворенной яйцеклетки, способные развиться в любой из специализированных типов клеток организма.

Целью процедуры омоложения клеток была ликвидация негативных факторов, которые проявляются по мере старения организма. В ходе работы, опубликованной в журнале Nature Communications, использование факторов Яманаки позволило ученым обратить вспять ослабление клеточных систем, которое происходит по мере старения. Напомним, что сегодня ученые всего мира работают над созданием эффективного способа борьбы со старением. Подробнее о том, каких результатов исследователям уже удалось добиться, читайте в нашем материале.

Старение – процесс, которого всем нам хотелось бы избежать

Стволовые клетки – это клетки-предшественники всех остальных клеток организма. Стволовые клетки обладают способностью превращаться в другие клетки и поддерживают свою численность с помощью деления.

Как пишет The New York Times, в 2006 году Синья Яманаки, исследователь стволовых клеток из университета Киото (Япония), поразил биологов, продемонстрировав, что судьбу клетки можно изменить с помощью набора из четырех транскрипционных факторов – агентов, активирующих гены, которые определил ученый. Клетка, дозированная факторами Яманаки теряет свою идентичность и возвращается в эмбриональное состояние. Ошибки в геноме, которые накапливаются по мере старения клеток, также теряются в процессе омоложения. Работа доктора Яманаки была отмечена Нобелевской премией по медицине в 2012 году.

Еще больше увлекательных статей о том, будем ли мы жить больше ста лет, читайте на нашем канале в Яндекс.Дзен.

Как омолодить клетки?

В 2016 году Хуан Карлос Изписуа Бельмонте из Института биологических исследований Солка в Сан-Диего обнаружил, что два эффекта факторов Яманаки – стирание идентичности клеток и обращение вспять старения – могут быть разделены. Причем более низкая доза факторов Яманаки обеспечивает только изменение возраста клетки. Однако эти результаты были получены на клетках лабораторных мышей, а не людей.

Возможно, в будущем люди будут дольше оставаться молодыми и здоровыми

В новой работе ученые из Стэнфордского университета описали возможный способ доставки факторов Яманаки в клетки, взятые у пациентов. Авторы статьи утверждают, что при дозировании клеток факторами Яманаки в течение короткого периода времени, клетки сохраняют свою идентичность и возвращаются в молодое состояние. В ходе работы ученые извлекли старые хрящевые клетки пациентов с остеоартрозом и обнаружили, что после низкой дозы факторов Яманаки клетки больше не секретируют воспалительные факторы, которые провоцируют заболевание.

Секреция – процесс выделения химических элементов из клетки.

Исследователи также обнаружили, что человеческие мышечные стволовые клетки, которые повреждаются при мышечной адинамии – резкий упадок сил и мышечная слабость, сопровождается значительным уменьшением или прекращением двигательной активности – могут быть восстановлены. Таким образом, это открытие уже сегодня может позволить разрабатывать терапевтические средства для лечения остеоартрита и других заболеваний.

Сохраненные при родах стволовые клетки могут помочь при сотне тяжелых заболеваний. В интервью «Вечерней Москве» медицинский директор «Гемабанка», заведующий лабораторией и криохранилищем, кандидат медицинских наук, врач-трансфузиолог Иван Потапов объяснил, как и для чего сохраняются клетки молодости и кто может их применять.

— Иван Викторович, сейчас вводится такое понятие, как «биострахование». Для чего оно нужно?

— Идея сохранения стволовых клеток в самом начале их жизни, а затем их использование для лечения различных заболеваний и есть биострахование.

— Действительно, сейчас в мире все больше говорят о необходимости сохранения стволовых клеток. Но не все понимают, что это и для чего нужно. Расскажите, что же такое стволовые клетки?

— Начнем с того, что у взрослого человека насчитывается более 200 видов зрелых клеток. Они формируют все наши ткани и органы. Главная особенность стволовых клеток — их незрелость. За счет этого свойства и умения активно делиться стволовые клетки могут дать начало различным специализированным клеткам.

Самые незрелые стволовые клетки наблюдаются на ранних этапах развития зародыша. Их называют эмбриональными, и они могут превратиться в любую клетку организма. По мере развития эмбриона на их место приходят другие стволовые клетки, при этом их способность превращаться в другие клетки уменьшается. Для лучшего сравнения можно представить дерево, в основании которого ствол, а на концах — ветви с листьями.

Ствол — это та самая эмбриональная клетка, которая при своем развитии даст нам большую крону в итоге. На следующей стадии мы не получим такую пышную крону, а можем наблюдать развитие только одной ветви. Человек рождается со своим набором стволовых клеток. Наиболее изучены кроветворные, которые дают начало клеткам крови и иммунной системы, и мезенхимальные, которые могут дать начало клеткам костей, хрящей, сухожилий и мышц, то есть тканям опорно-двигательного аппарата.

— А во взрослом организме стволовые клетки присутствуют?

— Да, у каждого человека. Ведь в течение всей жизни одни клетки отмирают, другие появляются. Это происходит за счет стволовых клеток, это процесс самообновления.

— А при каких условиях их можно получить?

— Стволовые клетки получают разными способами. Например, у взрослого человека источником кроветворных (гемопоэтических) стволовых клеток служит костный мозг. При необходимости проводится его аспирация. В подвздошные кости вводится специальная игла, которая вытягивает часть костного мозга. Уже потом из него получают стволовые клетки. Их уже позже используют в лечении самых разных заболеваний, в первую очередь — иммунной системы. Кроме того, те же клетки можно получить из пуповинной крови. Мезенхимальные стволовые клетки содержатся также в костном мозге, ткани пуповины, жировой ткани. Уже разработаны способы их получения. Нейрональные прогениторные клетки можно получить из обонятельного эпителия.

В Японии впервые получили клетки с индуцированной плюрипотентностью. В клетке взрослого человека меняют активность нескольких генов, которые работают только в эмбриональном периоде. И эти клетки начинают быть похожими на те, которые существуют на самых ранних этапах развития эмбрионов. С ними интересно работать — они стопроцентно подходят тому человеку, у которого их взяли. Их можно превратить в любую специализированную клетку организма. Недавно были начаты исследования, в результате которых ученые пытаются вылечить спинальные травмы: у тяжелых парализованных пациентов пытаются восстановить подвижность.

— Но это сложные способы получения стволовых клеток. Есть методы проще?

— Самые ранние типы клеток, которые можно получить, — это при рождении ребенка. При появлении малыша на свет у врачей остается послед — плацента, пупочный канатик и кровь, которая циркулировала между ребенком и плацентой. В пуповинной крови содержатся как раз те самые кроветворные клетки. А в пупочном канатике есть мезенхимальные стволовые клетки. Сбор материала после родов — самый простой способ добыть стволовые клетки. Такая методика известна еще с 1990-х годов.

— И на сегодня это самый безопасный способ получения стволовых клеток двух типов?

— Совершенно верно. Метод забора материала никак не отражается на здоровье матери и ребенка. Плаценту и пупочный канатик обычно утилизируют как медицинские отходы. Однако из них можно извлечь самые молодые полезные клетки, которые могут пригодиться семье. Сохранить их призваны банки пуповинной крови.

— Как хранятся стволовые клетки?

— В жидком азоте. Они могут храниться сколько угодно много лет, до востребования. Когда возникает необходимость их использования, их размораживают и применяют для лечения конкретных заболеваний.

— При лечении каких заболеваний могут пригодиться стволовые клетки?

— Любая семья может задуматься о сохранении стволовых клеток на этапе планирования и беременности женщины. Причем получаемые стволовые клетки могут пригодиться всей семье, в том числе для старших детей. Так, нулевой день жизни одного человека может дать шанс на излечение кого-то из членов семьи. Это такой вклад в будущее и для детей.

Возможно, впоследствии ими воспользуются для омоложения или лечения возрастных заболеваний. Сами стволовые клетки чаще всего используются для лечения онкогематологических болезней — крови, иммунной системы, некоторых наследственных заболеваний. Эти клетки используются для трансплантации тем людям, которые прошли мощную химиотерапию. Это настолько мощная процедура, что она убивает собственные клетки кроветворной системы, нужно ее восстановить. Для этого используется пересадка костного мозга, а с недавнего времени — еще и пуповинная кровь.

— Только в таких случаях?

— Другое направление — использование клеток пуповинной крови в регенеративной медицине для лечения болезней внутренних органов. Это заболевания, не требующие химиотерапии: детский церебральный паралич, сахарный диабет первого типа, аутизм, цирроз печени, инсульт, приобретенная потеря слуха. Стволовые клетки в данных случаях призваны восстановить регенерацию клеток.

— Каков эффект использования стволовых клеток?

— Стволовые клетки способны помогать таким детям быстрее восстанавливаться, меньше отставать в развитии, улучшать свой неврологический статус. Например, ребенок не мог себя обслуживать, а после лечения уже способен это делать. Становятся менее выражены параличи или парезы. Или ребенок отставал от сверстников на пять лет в своем развитии, а после лечения — уже на год. Для оценки эффекта применяют свои неврологические шкалы. В России есть несколько медучреждений, в которых клетками пуповинной крови лечат ДЦП и аутизм.

При некоторых из перечисленных заболеваний это единственный метод лечения. В других случаях они могут быть использованы, когда терапия первой линии не дала желаемого результата. Большинство заболеваний, при которых трансплантация стволовых клеток является терапией выбора, — это патология клеток крови. Всего на сегодня в списке около сотни различных заболеваний, лечить которые берутся в том числе с использованием стволовых клеток.

— Как специалисты подготавливают стволовые клетки к передаче в профильную больницу пациенту?

— Из роддома собранный материал передается в банк пуповинной крови. В лаборатории клетки готовят к хранению — удаляют балластные компоненты, получают концентрат, добавляют специальные вещества — криопротекторы, которые защитят от гибели и сохранят стволовые клетки при заморозке.

После этого их в специальных пластиковых контейнерах — криомешках или криопробирках — хранят в жидком азоте при температуре от минус 150 до минус 196 градусов. Хранить так стволовые клетки можно сколь угодно долго. В какой-то момент владелец пуповинной крови сообщает о необходимости их использования. Банк пуповинной крови связывается с медучреждением в любой точке мира и организует передачу биоматериала. Такие практики уже были, когда пуповинная кровь отправлялась не только в российскую клинику, но и в США, Корею, Великобританию, Германию, Грузию.

— Кто держит контакт с врачом при лечении стволовыми клетками?

— За клинический этап всегда отвечает принимающая больница. Врачи определяют необходимость пересадки стволовых клеток, банк пуповинной крови не отвечает за этот этап. Родители пациентов могут позже сообщить об успешности проведения лечения.