Учёные перематывают часы клеток кожи человека назад, чтобы заставить их выглядеть на 30 лет моложе

Это не совсем мифический источник молодости, но это, возможно, начало: учёным удалось сконструировать клетки кожи человека, чтобы обратить вспять 30-летнее старение, вернув их в гораздо более молодое состояние с точки зрения определенных молекулярных измерений.

Хотя для исследований еще очень рано, этот метод может сыграть важную роль в усилиях по созданию омолаживающих лекарств, способных устранить некоторые пагубные последствия старения нашего организма.

Что делает исследование особенно примечательным, так это то, что клетки кожи были перепрограммированы, чтобы быть биологически моложе, сохраняя при этом некоторые функциональные возможности, которые изначально делали их клетками кожи.

Используемый здесь процесс основан на работе Шинья Яманака, получившей Нобелевскую премию  в 2007 году, где Яманака смог превратить нормальные клетки с определенной функцией в стволовые клетки , которые могут развиваться в любой тип. Однако это означало, что клетка теряла свою специфическую идентичность.

«Наше понимание старения на молекулярном уровне улучшилось за последнее десятилетие, что привело к появлению методов, которые позволяют исследователям измерять связанные с возрастом биологические изменения в клетках человека», — говорит биолог Дилджит Гилл  из Института Бэбрахама в Великобритании и руководитель исследования. автор.

«Мы смогли применить это в нашем эксперименте, чтобы определить степень перепрограммирования нашего нового метода».

Новый метод, получивший название «преходящее перепрограммирование фазы созревания», работает быстрее (13 дней по сравнению с 50 в экспериментах команды Яманака) и останавливается до достижения состояния стволовой клетки, позволяя клетке сохранять свою первоначальную идентичность и функцию.

Различные меры, в том числе эпигенетические часы (химические метки, указывающие на возраст) и транскриптом (чтения генов, производимые клетками), использовались для подтверждения того, что клетки кожи действительно откатились в своем биологическом возрасте на три десятилетия.

Производство коллагена является ключевой функцией клеток кожи, полезной для структурирования тканей и заживления ран, и было замечено, что молодые клетки все еще выкачивают этот материал. Фактически, они производили больше коллагена, чем контрольные клетки кожи, которые не подвергались процессу перепрограммирования, и демонстрировали признаки способности быстрее заживлять раны.

«Мы доказали, что клетки можно омолодить, не теряя их функции, и что омоложение направлено на восстановление некоторых функций старых клеток», — говорит Гилл .

«Тот факт, что мы также наблюдали обратное изменение показателей старения в генах, связанных с болезнями, является особенно многообещающим для будущего этой работы».

На данный момент ученые не до конца понимают, как работает механизм временного перепрограммирования фазы созревания, но они считают, что определенные ключевые части генома, которые помогают контролировать клеточную идентичность, могут избежать перепрограммирования.

По мере того, как мы становимся старше, необходимо решать огромное количество связанных с возрастом проблем со здоровьем — от сердечных заболеваний до болезни Альцгеймера — и в будущем исследования, описанные здесь, могут быть полезны для поиска способов борьбы с прогрессированием этих проблем.

Одним из следующих шагов будет попытка применить используемые здесь методы к другим типам клеток в организме и убедиться, что процессы полностью безопасны, прежде чем перемещать их из лаборатории в клинические испытания .

«В конце концов, мы сможем определить гены, которые омолаживают без перепрограммирования, и специально нацелить их на уменьшение последствий старения», — говорит молекулярный биолог Вольф Рейк  из Института Бэбрахама.

«Этот подход обещает ценные открытия, которые могут открыть удивительный терапевтический горизонт».

Исследование опубликовано в eLife .

Для того, чтобы быть в курсе новостей в сфере науки, подписывайтесь на наш Telegram-канал.