Немецкие ученые омолодили клетки 80-летнего человека более чем на 60 лет

Специалисты Университетской клиники Бонна и Боннского университета превратили клетки крови 80-летнего донора в нейральные стволовые клетки с молекулярным возрастом менее 20 лет: в лабораторных условиях клетки «сбросили» более шести десятилетий биологического старения. Результаты опубликованы в журнале Aging Cell.

Ученые перепрограммировали незрелые предшественники эритроцитов в нейральные стволовые клетки, из которых со временем могут развиваться клетки мозга. В ходе трансформации молекулярные маркеры старения обнулились почти полностью. «Используя этот метод, мы напрямую преобразовали предшественники эритроцитов в нейральные стволовые клетки», – сказал профессор Оливер Брюстле, директор Института реконструктивной нейробиологии Университетской клиники Бонна. Ранее боннская команда показала эффективность подхода на животных: полученные таким способом нервные клетки после пересадки в мозг мышей устанавливали связи с существующими нейронами.

Главное отличие от прежних экспериментов – скорость процесса. Раньше омоложение требовало двух этапов: сначала клетку превращали в плюрипотентную стволовую клетку, способную дать начало почти любому типу клеток, а затем направляли по более узкому пути – в нейральную стволовую. При таком сценарии омоложение идет быстро, и промежуточные изменения проследить крайне сложно. Боннские исследователи исключили плюрипотентную стадию. «При нашем подходе омоложение происходило постепенно, и его можно было отслеживать более 100 дней», – пояснил Брюстле.

Степень омоложения оценивали по эпигенетическим часам – инструменту, который определяет биологический возраст по химическим модификациям ДНК, не затрагивающим саму последовательность. После перепрограммирования клетки 80-летнего донора демонстрировали профиль, соответствующий возрасту менее 20 лет. Примерно через 50 дней молекулярный возраст снизился приблизительно на 60 лет. «Мы также знаем, что это эпигенетическое омоложение гарантирует, что клетки действительно ведут себя как молодые», – отметил ученый.

Растянутый во времени процесс открывает новые возможности для изучения старения: на такой модели можно выяснять, какие молекулярные механизмы задействованы в омоложении и какие вещества ускоряют или замедляют его. Особую ценность работа представляет для нейробиологии, где старение тесно связано с тяжелыми неврологическими заболеваниями. «В конце концов, возраст – важнейший фактор риска нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера», – напомнил Брюстле. При этом речь не идет о терапии, способной омолодить человека: ученые получили лабораторный инструмент для изучения того, как клетки возвращают себе молодые характеристики.