«Тепер, дивлячись на літніх людей, я бачу не старих, а людей, чия система потребує перезавантаження», — Девід Сінклер.
Нещодавно американські вчені з Гарварду під керівництвом професора Девіда Сінклера опублікували 12 січня 2023 року в журналі Cell статтю під назвою "Втрата епігенетичної інформації як причина старіння ссавців", яка стала підсумком 15 років роботи.
Було відомо, що релокація білків - модифікаторів хроматину до місць розривів ДНК спричиняє руйнування "епігенетичного ландшафту".
Іншими словами, якщо збої в ДНК відбуваються часто, постійні "ремонти" призводять до накопичення епігенетичних змін і, зрештою, до втрати клітиною своєї ідентичності.
Цей підхід отримав назву інформаційної теорії старіння.
"В основі старіння лежить інформація, яка втрачається в клітинах, а не просто накопичення пошкоджень, - зазначає Сінклер. - Це зсув парадигми".
Перезапуск програми
Вчені припустили, що відновлення втрачених епігенетичних "інструкцій" може повернути клітинам молодість, подібно до того як перезапуск програми на комп'ютері очищає її від помилок, що накопичилися.
У лабораторних експериментах вони імітували старіння епігенома, вносячи розриви до ДНК молодих мишей. Вже за кілька тижнів такого "старіння" у тварин посивіла шерсть, погіршилися зір та пам'ять, знизилася активність, вони втратили у вазі. Епігенетичний годинник показав, що модифіковані миші старіють приблизно в півтора рази швидше, ніж зазвичай.
Потім біологи за допомогою факторів Яманаки активували у тварин гени, що відповідають за ідентичність клітин, і після п'яти тижнів виявилися помітні ознаки омолодження як на молекулярному, так і на тканинному рівні.
- Але демонстрація того, що ми здатні звернути процес назад, показує: система не пошкоджена, десь існує резервна копія, і "програмне забезпечення" можна перезавантажити".
Автори відзначають, що їхній метод принципово відрізняється від підходу, заснованого на використанні стовбурових клітин: він не повертає клітини у плюрипотентний стан, не стирає закладену в них епігенетичну інформацію, а лише оновлює її.
Дійде до людини
Вчені поки не знають, чи аналогічний процес омолодження працюватиме у людей.
Наразі систему тестують на приматах, а також проводять лабораторні випробування з клітинами людини – нейронами, фібробластами та клітинами шкіри.
Найбільші перспективи для практичного застосування методу фахівці бачать у галузі офтальмології — тут генну терапію можна проводити локально, не торкаючись всього організму. 2020-го успішно відновили зір у мишей, що старіють, зараз тестують коктейль Яманаки на сліпих від старості мавпах.
Якщо дослідження пройдуть успішно і буде доведено безпеку системи, автори планують звернутися до Управління санітарного нагляду за якістю харчових продуктів та медикаментів США (FDA) за дозволом на проведення клінічних випробувань на людях.
Тоді є ймовірність, що безліч пов'язаних зі старінням захворювань лікуватимуть шляхом омолодження конкретних функціональних систем організму.
Що ж до загального омолодження, тут автори висловлюються дуже обережно.
Вони нагадують, що старіння — складний процес, пов'язаний із багатьма чинниками.
Поки не дуже зрозуміло, чи достатньо перепрограмування клітин, щоб повернути молодість всьому організму.