Гарвардские учёные нашли химический способ омоложения клеток за неделю

Мы привыкли думать, что старение — это дорога с односторонним движением. Родился, вырос, состарился, умер. Точка. Но последние десять лет наука всё настойчивее намекает: возможно, эту дорогу можно повернуть вспять. Раньше для этого требовалась сложная и рискованная генная терапия. Теперь же учёные из Гарварда заявляют: они нашли способ омолодить клетки с помощью простых химических коктейлей. И всё это — меньше чем за неделю.

Если до сих пор обратить вспять клеточное старение удавалось только с помощью генной терапии, то теперь исследователи сделали новый шаг вперед, впервые сумев воспроизвести этот эффект с помощью химической обработки. Для этого они выделили шесть молекулярных коктейлей, способных омолодить транскрипционные профили нуклеоцитоплазматических белков на геномном уровне и тем самым обратить вспять транскриптомное старение — менее чем за неделю в одном эксперименте.

Чтобы понять, о чём речь, нужно разобраться, что вообще заставляет нас стареть. Дело не только в мутациях ДНК, как думали раньше. Оказывается, ключевую роль играют эпигенетические изменения — то, как наши гены считываются и используются. С возрастом клетки теряют эту информацию, как компьютер с повреждённым жёстким диском. Они перестают правильно работать и в конце концов впадают в состояние старения — клеточный цикл останавливается, но клетка не умирает, а висит мёртвым грузом.

В 2006 году японец Синъя Яманака открыл четыре фактора (OCT4, SOX2, KLF4 и c-MYC), которые могут перепрограммировать взрослую клетку обратно в стволовую. За это он получил Нобелевку. Позже гарвардские исследователи во главе с Дэвидом Синклером показали: если ввести эти факторы в клетки глаза, почек или мышц, можно омолодить их, не превращая в стволовые. Мыши стали лучше видеть, обезьяны — жить дольше.

Но проблема в том, что для этого нужна генная терапия — дорогая, долгая и рискованная. Вводить в организм чужеродный генетический материал — всегда лотерея.

И вот новый шаг. Команда под руководством Дже Хьюна Янга решила проверить, нельзя ли добиться того же эффекта простыми химическими молекулами. Они разработали хитрый тест, который позволяет отличить молодые клетки от старых по тому, как белки перемещаются между ядром и цитоплазмой. С возрастом этот процесс нарушается, и это легко увидеть под микроскопом с флуоресцентными метками.

Протестировав множество молекул, учёные отобрали шесть комбинаций, которые за неделю омолодили клетки до такой же степени, как факторы Яманаки. При этом клетки не потеряли свою идентичность и не стали раковыми — эксперименты проводили в среде, подавляющей деление.

«До недавнего времени мы могли лишь замедлить старение. Новые данные свидетельствуют о том, что теперь мы можем обратить этот процесс вспять», — говорит Дэвид Синклер. И добавляет, что химический подход гораздо проще, дешевле и быстрее в разработке, чем генная терапия.

Конечно, до таблетки «от старости» ещё далеко. Но сам факт того, что мы нашли способ омолодить клетки химией, а не редактированием генов, открывает совершенно новые перспективы. Возможно, через пару десятилетий поход к косметологу будет означать не уколы ботокса, а приём коктейля, который реально сбрасывает биологический возраст.