Технология, успешно протестированная на грызунах и в культуре человеческих клеток, теперь нацелена на омоложение целых тканей.

С помощью особых соединений, известных как факторы Яманаки, ученые смогли «обнулить настройки» взрослых клеток, превращая их в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК). Эти клетки обладают способностью превращаться в практически любой тип клеток, что находит активное применение в современной медицине. Ранее ученые заметили, что «перезагруженные» клетки не только приобретают плюрипотентность, но и омолаживаются, что вызвало вопрос: возможно ли омолодить клетки без превращения их в стволовые.

Исследование, проведенное специалистами из Стэнфордского университета, подтвердило работоспособность данного подхода. Ученые разработали молекулу РНК, которая одновременно активировала четыре фактора Яманаки и два дополнительных белка. Поскольку РНК имеют короткий срок жизни, это позволило ограничить время воздействия на клетки до нескольких дней, в отличие от двух недель, необходимых для превращения клеток в ИПСК.

В ходе экспериментов молекулу протестировали на клетках, взятых у пожилых добровольцев. Сравнение обработанных клеток с клетками здоровых молодых людей показало, что всего четырех дней воздействия факторов Яманаки и дополнительных белков достаточно, чтобы обратить некоторые симптомы старения. Обработанные старые клетки по активности генов стали напоминать молодые, с менее активной экспрессией генов, связанных со старением.

Метильные метки, служащие индикатором возраста, указали на значительное омоложение клеток. Уровень их метаболизма также соответствовал более молодому возрасту. Следующим этапом исследования стало применение технологии на подопытных мышах, которым пересадили собственные мышечные клетки, подвергшиеся «омоложению». В результате старые мыши восстановили мышечную силу до уровня, характерного для молодых особей.

В последнем эксперименте исследователи продемонстрировали, что обработка омолаживающими факторами снижает секрецию воспалительных молекул в хрящевых клетках, взятых у пациентов с остеоартритом. Это привело к улучшению способности клеток выполнять свои функции и делиться.

В настоящее время команда работает над усовершенствованием технологии с целью научиться омолаживать целые ткани без их извлечения из организма. Исследователи продолжают изучать, почему некоторые люди живут долго и умирают практически здоровыми, надеясь, что новый эксперимент по изучению стволовых клеток долгожителей поможет объяснить многие особенности процесса старения.