Коктейли малых молекул для репрограммирования восстанавливают NCC-изменения в стареющих клетках
В новаторском исследовании учёные открыли новый рубеж в борьбе со старением и возрастными заболеваниями. В исследовании, проведённом группой учёных из Гарвардской медицинской школы, опубликован первый химический подход к перепрограммированию клеток в молодое состояние. Ранее этого можно было добиться только с помощью комплексной генной терапии.
12 июля 2023 г. исследователи из Гарвардской медицинской школы, Университета штата Мэн и Массачусетского технологического института (MIT) опубликовали в журнале Aging новую научную работу под названием "Химически индуцированное перепрограммирование для обращения клеточного старения".
Результаты исследования основываются на открытии, что экспрессия специфических генов, называемых факторами Яманаки, позволяет превращать взрослые клетки в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (иСК). Это открытие, удостоенное Нобелевской премии, поставило вопрос о том, можно ли обратить вспять клеточное старение так, чтобы клетки не превращались в раковые.
В новом исследовании учёные искали молекулы, которые в сочетании друг с другом могли бы обратить вспять клеточное старение и омолодить клетки человека. Они разработали высокопроизводительный клеточный анализ, позволяющий отличать молодые клетки от старых и стареющих, включая транскрипционные часы старения и анализ компартментализации нуклеоцитоплазматических белков в режиме реального времени. В результате команда определила шесть химических коктейлей, которые восстанавливают эти белки и геномные профили транскриптов до молодого состояния и обращают транскриптомный возраст вспять менее чем за неделю.
Мыши в лаборатории Синклера были специально модифицированы таким образом, чтобы быстро стареть для проверки эффективности терапии, направленной на обращение процесса старения. Возраст мыши (справа) был увеличен на 150% по сравнению с её братом (слева) путём нарушения эпигенома
Ранее гарвардские исследователи продемонстрировали возможность обращения вспять клеточного старения без неконтролируемого роста клеток путём вирусного внедрения в них специфических генов Яманаки. Исследования зрительного нерва, мозговой ткани, почек и мышц показали многообещающие результаты: улучшение зрения и увеличение продолжительности жизни уже наблюдалось у мышей, а недавно появилось сообщение об улучшении зрения и у обезьян.
Новое открытие имеет далеко идущие последствия, открывая возможности для регенеративной медицины и, в перспективе, для омоложения всего организма. Разрабатывая химическую альтернативу обращению возраста с помощью генной терапии, это исследование может произвести революцию в лечении старения, травм и возрастных заболеваний, а также снизить затраты и сократить сроки разработки. После того как в апреле 2023 года были получены положительные результаты по обращению слепоты у обезьян, в настоящее время ведётся подготовка к клиническим испытаниям на людях разработанной в лаборатории генной терапии обратимого старения.
«До недавнего времени мы могли лишь замедлить старение. Новые открытия показывают, что теперь мы можем обратить его вспять», - говорит Дэвид А. Синклер, профессор кафедры генетики и содиректор Центра биологии старения имени Пола Ф. Гленна при Гарвардской медицинской школе, ведущий научный сотрудник проекта. «Ранее этот процесс требовал генной терапии, что ограничивало его широкое применение».
Команда исследователей из Гарварда представляет себе будущее, в котором можно будет эффективно лечить возрастные заболевания, более эффективно восстанавливать травмы, а мечта об омоложении всего организма станет реальностью. «Это новое открытие даёт возможность обратить вспять процесс старения с помощью одной таблетки, что может найти широкое применение, начиная от улучшения зрения и заканчивая эффективным лечением многочисленных возрастных заболеваний», - сказал Синклер.
Источник новости: habr.com
