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.

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.

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.

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.