Калифорнийские ученые из института Солка (США) обратили вспять процесс старения у мышей пожилого возраста, используя технику клеточного омоложения. Оказалось, что любые клетки можно вернуть в более молодое состояние, используя всего четыре молекулы, известные как факторы транскрипции Яманаки.
Факторы транскрипции — Oct4, Sox2, Klf4 и cMyc — впервые были открыты более 15 лет назад японским ученым и лауреатом Нобелевской премии, доктором Шинья Яманакой.
Доктор Яманака обнаружил, что, добавляя эти четыре белка к клеткам, их можно «перепрограммировать», чтобы они вернулись к более молодой и адаптивной форме. Иными словами, Яманака смог превратить старые клетки в эмбриональные стволовые. Эмбриональные стволовые клетки способны превращаться во все типы клеток организма.
Калифорнийские исследователи продолжили дело Яманаки, введя эти четыре молекулы мышам разного возраста.
Одна группа мышей получала регулярные дозы факторов Яманаки с 15-месячного возраста до 22-месячного возраста, что примерно соответствует возрасту от 50 до 70 лет у людей. Другая группа лечилась от 12 до 22 месяцев (от 35 до 70 лет у людей), а третья группа лечилась всего один месяц в возрасте 25 месяцев (аналогично возрасту 80 лет у людей).
Исследователи отметили, что все животные отлично перенесли лечение и оно не сказалось на поведении или массе тела этих животных. Также у зверьков не было отмечено признаков онкологии.
После лечения ученые обнаружили, что у животных, которые длительное время подвергались инъекциям факторов Яманаки, старение буквально пошло вспять. Как в почках, так и в коже эпигенетика обработанных животных больше напоминала паттерны, наблюдаемые у молодых животных.
Команда также проанализировала накопление тканей в кожной ране и отметила, что перепрограммированные старые мыши вырабатывают меньше коллагена. Таким образом, их затягивание ран происходит так же быстро, как у молодых мышей.
Перепрограммированные старые мыши вырабатывали меньше коллагена, а раны у них затягивались лучше.
Исследователи пояснили, что лечение факторами Яманаки может однажды повернуть биологические часы людей вспять, снизив риск сердечно-сосудистых заболеваний и рака. Согласно результатам, может потребоваться период лечения от 7 до 10 месяцев, чтобы предотвратить нежелательные побочные эффекты старения.
«Помимо борьбы с возрастными заболеваниями, этот подход можно использовать для восстановления здоровья организма за счет улучшения функции клеток и устойчивости к различным болезненным ситуациям, таким как нейродегенеративные заболевания», — пояснил соавтор исследования Хуан Карлос Изписуа Бельмонте.
В настоящее время команда планирует расширить свои исследования, чтобы увидеть, как определенные молекулы и гены изменяются при длительном лечении факторами Яманаки. Ученые поставили цель вернуть старым людям молодость и устойчивость к стрессу, травмам и болезням. Исследование на мышах доказало, что это возможно.
