- Синья Яманака получил Нобелевскую премию в 2012 году за открытие его одноименных "факторов Яманаки", которые могут возвращать клетки в их эмбриональное состояние.
- Эти факторы казались многообещающими для обращения вспять признаков старения, но они возвращали возраст клеток слишком далеко в прошлое.
- Новое исследование позволяет остановить процесс обратного старения в тот самый момент, когда клетка возвращается в эмбриональную форму, переводя ее часы на 30 лет назад.
Пятнадцать лет назад ученые сделали потрясающее открытие, продемонстрировав, что они могут обратить вспять процесс старения клеток. Активируя набор из четырех факторов в ДНК, они обнулили часы клетки, вернув взрослые клетки в эмбриональное состояние. Эти факторы были названы факторами Яманаки в честь их первооткрывателя, Синья Яманаки, и несколько лет спустя они принесли ему Нобелевскую премию. Впервые ученые увидели проблеск надежды на то, что старение можно обратить вспять.
Если вдуматься, это просто потрясающе", - сказал "Популярной механике" Вольф Рейк, молекулярный биолог из Бабрахамского института в Великобритании. "Потенциально вы можете вернуть возраст человеческих клеток к нулю".
Ученые надеются, что эти клетки, лишенные признаков старения, можно будет использовать для восстановления и омоложения поврежденных органов. Например, более молодые и здоровые нервные клетки могли бы заменить клетки мозга, погибшие от инсульта, или клетки кожи, способствующие выработке коллагена, можно было бы вводить прямо в трудно заживающие раны. Единственная проблема заключается в том, что факторы Яманаки слишком сильно обнуляют клетки. Клетка, возраст которой составляет ноль дней, не может посылать электрические нервные сигналы, производить коллаген или выполнять какие-либо другие функции. Как и стволовая клетка, она представляет собой не более чем сгусток потенциала.
Чтобы преодолеть эту проблему, ученые пытаются изменить время и ищут способы остановить процесс обратного старения в тот самый момент, когда клетка возвращается к своей эмбриональной форме. Предыдущие попытки на мышах показали некоторую перспективность, но результаты были скромными и позволяли повернуть время вспять всего на три года или около того.
Но теперь группа ученых под руководством Рейка показала, что они могут повернуть время вспять на 30 лет. Это самый дальний путь, который кто-либо прошел, не заходя слишком далеко. В апреле они опубликовали результаты в журнале eLife.
Что нового и интересного в этом исследовании, так это то, что они подталкивают клетки к перепрограммированию контролируемым по времени способом", - рассказал "Популярной механике" Мануэль Серрано, молекулярный биолог из Института исследований в области биомедицины в Барселоне, Италия, который не принимал участия в исследовании. Серрано говорит, что до сих пор ученые не могли точно контролировать факторы Яманаки.
Для начала исследователи собрали клетки кожи у взрослых людей среднего возраста от 38 до 53 лет. Они специально собирали клетки фибробластов кожи, которые необходимы для заживления ран и эффективность которых снижается с возрастом. Используя вирусные векторы, они ввели факторы Яманаки (набор из четырех генов) в клетки и включили их. Предыдущие исследования показали, что факторам Яманаки требуется в общей сложности 50 дней, чтобы перевести часы на нулевую отметку, и что между 10-м и 17-м днем клетки были примерно от 20 до 40 лет соответственно. Исследователи решили приостановить действие факторов Яманаки в этот период и посмотреть, как они повлияют на клетки между 10-м и 17-м днем.
Эпидермис и дерма кожи головы человека под 100-кратным увеличением. Эпидермис состоит из кератинизированного расслоенного сквамозного эпителия. Обратите внимание: Японские ученые осваивают технологии создания детей из клеток кожи.
Золотистый цвет имеет роговой слой, состоящий из прочного защитного белка кератина. Базальный слой находится над дермой (голубой). Также заметно уплощение эпителиальных клеток по мере их продвижения к поверхности. Дерма окрашена в синий цвет и состоит из большого количества волокнистой соединительной ткани, неправильной формы.| GettyImagesНа каждой паузе исследователи оценивали биологический возраст клеток с помощью молекулярных "часов старения". Были измерены изменения в ДНК, которые вызывают рак, называемые эпигенетическими изменениями. Также измерялась выработка коллагена, поскольку этот белок придает молодой коже характерную упругость и пухлость, но с возрастом его выработка снижается. Они даже измерили подвижность клеток. Когда кожа повреждена, фибробласты физически мигрируют в рану, чтобы запустить производство коллагена и начать процесс восстановления. С возрастом фибробласты становятся заметно медленнее, что объясняет, почему старая кожа заживает дольше.
Ученые нашли оптимальный вариант уже через 13 дней. Клетки помолодели, но сохранили способность вырабатывать коллаген и быстро перемещаться в поврежденные участки. Понимание того, что мы можем омолаживать клетки, было удивительным", - рассказывает "Популярной механике" Инес Милагре - исследователь из Научного института Гюльбенкяна в Португалии и автор нового исследования. "Но самым захватывающим было увидеть, что клетки стали функционально моложе", - говорит она.
По словам Милагре, эта работа является важной вехой и доказательством того, что факторы Яманаки могут быть точно настроены. Однако, по ее словам, не стоит ожидать, что в ближайшее время этот метод будет доступен в клинике. Активация факторов Яманаки может вызвать рак, и пока неясно, будет ли этот процесс работать в других типах клеток. "Еще так много неизвестных", - говорит она.
Рейк разделяет эти опасения и планирует разработать более безопасные стратегии. Он считает, что если он лучше определит, как работают факторы Яманаки, то сможет найти нижележащие молекулы, которые включаются генетическими факторами. Определив эти факторы, которые могут быть РНК или белками, он сможет разработать терапию, которая не требует вмешательства в гены клетки, что снизит риск развития рака и других побочных эффектов.
"Мы могли бы назвать их "факторами омоложения", и они обеспечили бы более безопасный способ омоложения клеток", - говорит Рейк.
Теперь вы знаете больше 😉. Оставляйте комментарии. Подписывайтесь, чтобы всегда быть в теме.
Свежая пятерка:
Почему некоторые существа практически бессмертны
Удивительно сложная физика переноски чашки кофе - без проливания
Успешная пересадка глаза никогда не проводилась. Почему?
Как редкое обоняние одной женщины помогает диагностировать серьезное заболевание
НАСА хочет передать послание инопланетянам, но это может выдать величайшие секреты человечества
#наука #новости #медицина #старение
Еще по теме здесь: Новости науки и техники.
Источник: Этот антивозрастной метод заставляет клетки кожи человека быть на 30 лет моложе, утверждают ученые.