18 Марта 2022
МОСКВА, 18 марта —, Владислав Стрекопытов. Ученые из США и Испании перепрограммировали клетки мышей и обратили старение вспять. У животных помолодели ткани почек и кожи, причем без которых бы то ни было побочных эффектов. Исследователи уверены: со временем эта методика поможет и людям.Любой многоклеточный организм начинается с одной оплодотворенной яйцеклетки. В течение первых циклов деления из нее возникают универсальные, или тотипотентные, клетки, которые затем дифференцируются. Сначала образуются плюрипотентные стволовые клетки, развитие которых может пойти по разным сценариям, а затем — разнообразные унипотентные соматические клетки, отвечающие за определенные возможности. Из них уже организовываются внутренние органы, сосуды, кожа и прочие ткани.
В главном дифференцировка заканчивается на внутриутробной страницы, но некоторое количество незрелых, не до конца дифференцированных стволовых клеток сохраняется на всю жизнь. Они вырабатываются в тканях костного мозга и при определенных условиях способны превратиться в клетки различных органов и материй. Это своего рода комплект на случай повреждений и коммоций. Чем старше организм, тем меньше в костном мозге стволовых клеток, способных к обновлению. Замедление их выпускания — следствие физического старения.
У растений и некоторых низших форм животных существует обратный процесс — дедифференцировка, когда частично или полностью созревшая клетка возвращается в предыдущее состояние. Чаще всего это происходит при регенерации: например, когда из черенка, пустившего корни, появляется 4-ех ядерное растение или отдельная часть человеческое тела дает начало новому организму.
Ученые давно мечтали запустить процесс аналогичного омолаживания клеток у человека или жаждаю бы для начала у лабораторских животных. Впервые это оформили японцы Синъя Яманака и Кадзутоси Такахаси в 2006-м. С помощью четырех белков, какие потом назовут коктейль Яманаки — Oct4, c-Myc, Sox2 и Klf4, они поправили дифференцированные соматические клетки, фибробласты из кожи мыши, в плюрипотентное состояние. За это в 2012-м Синъя Яманака выжал Нобелевскую премию по биологии и медицине.
Индуцированные (обращенные с подмогой коктейля Яманаки) плюрипотентные клетки весьма перспективны в области рекуперативной медицины. Размножаясь, они могут давать начало клеткам любого типа — нейронам, клеткам сердца, поджелудочной железы, печени и другим. Перед эмбриональными стволовыми клетками, какие получают из пуповинной крови и используют для лечения рака, диабета первого типа, ДЦП и еще десятков тяжелых заболеваний, у иПСК есть надежное преимущество — индивидуальность. Если когда-то биологи научатся управлять их дифференцировкой, можно будет растить не только новые ткани, но и целые органы. И решить проблему отторжения при трансплантации.
В 2014-м Яманака и Такахаси пересадили пигментный эпителий сетчатки глазища, полученный из иПС-клеток больной. В Японии после этого запустили государственную программу создания банков иПСК, которая предусматривает, что каждый человек будет обращать в таком банке неприкосновенный запас собственных стволовых клеток.
Теоретически можно взять любую клетку у взрослого или даже пожилого человека и сбросить ее для радикального омоложения. В пользу этого говорят исследования теломеров — концевых участков гетерохромосом, длина которых служит индикатором потенциала здоровья и долголетия.
После перепрограммирования длина теломеров восстанавливалась вплоть до эмбрионального уровня, а затем, по мере дифференцировки иПСК, обратно в соматические клетки — ученые наблюдали их размер выручки был хорошее естественное укорачивание. Более того, омолаживались и митохондрии иПСК, восстанавливался уровень дыхания, характерный для молодых клеток.
В 2020-м исследователи из Стэнфордского университета в экспериментах на мышах доказали, что клетки пожилой особи, подвергшиеся воздействию факторов Яманаки, могут омолодиться так, что их не отличить от более молодых аналогов.
Однако ученые обнаружили несколько побочных эффектов. Перепрограммированные клетки на поверку оказались довольно опасными: легко разрастались в фибромы типа тератомы. Кроме того, из-за диссонанса в ритмах развития омоложенных и окружающих их старых клеток инъекции иПСК часто приводили к аутоиммунным реакциям.
Специалисты из США и Испании под руководством профессора института Солка Хуана Карлоса Исписуа Бельмонте решили проверить, зависит ли риск негативных побочных реакций от длительности перепрограммирования и какой дозы достаточно для эффекта омоложения. Результаты исследования недавно опубликовали в журнале Nature Aging.
Ученые создали генетически модифицированных мышей, у которых работал в ДНК регуляторный участок, запускающий в присутствии антибиотика доксициклина экспрессию факторов Яманаки. Одним мышам внедряли доксициклин с 12-го по 22-й месяц жизни, другим — с 15-го по 22-й, а третьим — только один месяц, когда им было уже больше двух лет. Если сравнивать с людьми, то это, соответственно, — с 35 до 70, с 50 до 70 и после 80 лет.
Исследователи оценили показатели старения у подопытных животных, сравнили их с контролем. И обнаружили, что в конце эксперимента мыши из первых двух групп по многим эпигенетическим параметрам напоминают молодых животных. Особенно отчетливо омоложение проявилось в клетках кожи и печени: регенерация кожи шла быстрее, чем у ровесников из контрольной группы, а в крови снизились уровни метаболических курсоров возрастных изменений, воспаления и стресса. У пожилых животных из третьей группы, приобретавших лечение всего один месяц, таких изменений не зафиксировали.
По благоусмотрению авторов, все это говорит о том, что перепрограммирование клеток не просто останавливает обветшание, а обращает его вспять —, но только при долгом воздействии иПСК. Исследователи довели и безопасность нового способа: среди участвовавших в эксперименте животных не зафиксировали ни одного случая рака, изменений клеток деньги или неврологических нарушений.
Ученые планируют продлить исследования, чтобы использовать составленный ими метод для улучшения возможностей отдельных органов, таких как сердце или мозг. Кроме того, они разрабатывают 4-ех ядерные более безопасные способы доставки факторов генетического омоложения клеток в колоритный организм.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....