Клетки кожи помолодели на 40 лет благодаря новой методике «омоложения»

Авторы нового исследования применили частичную методику перепрограммирования клеток кожи среднего возраста и пришли к выводу, что клетки стали на 40 лет моложе. Исследование опубликовано в научном журнале eLife.

«Мы показали, что, используя данную технику, мы можем в лабораторных условиях омолаживать клетки», — заявила Инес Милагре (Ines Milagre), доктор из Института Гульбенкяна де Сьенсия (Instituto Gulbenkian de Ciencia), Португалия, один из авторов исследования. «Эти клетки, по-видимому, больше похожи на более молодые клетки, по крайней мере частично, по функциям, которые мы тестировали, таких как выработка коллагена и анализы заживления ран».

Актуальность вопроса

Старение проявляется снижением функции клеток и тканей с течением времени. Оно  характеризуется различными факторами, включая уменьшение теломер, генетическая нестабильность и неправильно свернутые белки. Прогрессирование некоторых возрастных изменений может быть измерено и использовано для прогнозирования возраста у людей.

Перепрограммирование индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (иПСК) — это процесс, при котором любая клетка может быть преобразована в состояние, подобное эмбриональным стволовым клеткам. Эмбриональные стволовые клетки могут быть преобразованы в любую клетку. Таким образом, иПСК может обратить вспять возрастные изменения, включая истощение теломер и окислительный стресс. Ранняя форма данной техники была широко использована на овечке Долли, первом млекопитающем, клонированном из взрослой соматической клетки в 1996 году. Однако перепрограммирование иПСК приводит к потере первоначальной идентичности и функции клеток. Исследования показывают, что краткосрочные подходы к иПСК могут сохранить идентичность клеток и обратить вспять возрастные изменения у мышей.

Понимание того, может ли подход к частичному перепрограммированию иПСК омолодить клетки человека, может помочь исследователям разработать новые методы лечения возрастных заболеваний, включая болезни сердца, диабет и неврологические расстройства.

«Авторы исследования утверждают, что если они попытаются провести перепрограммирование ИПСК из кожи, то остановят процесс на полпути и получат клетки кожи со свойствами, подобными клеткам кожи гораздо более молодых людей», — комментирует Дэвид Катлер (David Cutler), профессор генетики человека в Медицинской школе Университета Эмори (Emory University School of Medicine), не участвовавший в исследовании. «Такое удивительное утверждение требует гораздо большего количества доказательств, чем представлено здесь».

Омолаживающие клетки кожи

Для исследования ученые вводили вирусные векторы в клетки кожи от трех эпигенетических доноров в возрасте 45, 49 и 55 лет. Вирусные векторы вызывали экспрессию четырех белков, известных как факторы Яманаки, которые могут индуцировать образование стволовых клеток. Однако вместо того, чтобы подвергать клетки воздействию вирусных векторов в течение 50 дней, необходимых для полного клеточного перепрограммирования, ученые удаляли клетки через 10, 13, 15 или 17 дней.

При измерении возраста метилирования ДНК клеток исследователи обнаружили, что 10 дней воздействия уменьшили клеточный возраст на 20 лет, а 17 дней воздействия — на 40 лет. Ученые сообщили об аналогичных результатах других клеточных измерений.

Ученые также обнаружили, что другие эпигенетические часы могут восстанавливаться позже в процессе перепрограммирования, предполагая, что клеточное омоложение происходит поэтапно. Исследователи также отметили, что через 17 дней клетки, вероятно, вступят в «фазу стабилизации», в которой они больше не будут сохранять свою первоначальную идентичность.

Обсуждение результатов исследования

Доктор Катлер объясняет, что показатели эпигенетических часов могут не отражать то, как ведут себя клетки в организме человека.

«Авторы исследования утверждают, что обработанные клетки кожи больше похожи на клетки кожи молодого человека, чем на клетки пожилого человека», — комментирует Катлер. «Однако, ближе ли они к молодому или пожилому человеку, это предположение 50/50».

«Существует мало доказательств того, что эти клетки действительно «моложе» или вели бы себя как более молодые клетки, если бы их поместили в человека. Они просто обнаружили, что обработанные клетки кожи больше похожи на более молодые клетки кожи несколькими очень странными способами, которыми это было измерено», — объяснил Катлер (Cutler). 

«Крайне важно заявить, что это всего лишь эксперимент, подтверждающий принцип», — подчеркнул доктор Милагре (Milagre). «Это было проведено в чашке, в лабораторных условиях, чтобы увидеть, возможно ли вообще омолодить клетки». «Векторы и белки, использованные в этом исследовании, могут быть опасны для нормальных клеток, поскольку способны превращать их в раковые клетки. Это только первый шаг, и он очень далек от клинического решения».

Авторы другого исследования утверждают, что в омоложении стареющего мозга поможет нововыявленная молекула.

Перед применением советов и рекомендаций, изложенных на сайте «Medical Insider», обязательно проконсультируйтесь с врачом!

  telegram    

Учредитель сетевого издания (Medical Insider), главный редактор, автор статей.

Врач ультразвуковой диагностики в СЗЦДМ, травматолог-ортопед, г. Санкт-Петербург

E-mail для связи - [email protected]