2012 року Нобелівську премію медицини та фізіології поділили Джон Гердон (Велика Британія) та Сінья Яманака (Японія). Вчені відкрили коктейлі білків, які перепрограмують дорослі клітини на універсальні стовбурові клітини. Сьогодні дві незалежні групи вчених продовжують ці дослідження, та стверджують, що цю технологію можна застосувати до цілих організмів і повернути стрілки біологічного годинника назад.
Щоб перевірити теорію про те, чому тварини старіють, команда викликала розриви ДНК у мишей і, здавалося б, прискорила їхнє старіння. Обом гризунам на фото приблизно 16 місяців, середнього віку для виду, але у правого ДНК розірвалася в 5 років. місяців.
Девід А. Сінклер/ Гарвардська медична школа
Одна група в біотехнологів використовувала генну терапію, щоб доставити деякі з так званих факторів Яманака (тих самих білків, що перетворюють дорослі клітини та стовбурові) старим мишам і трохи продовжити їх життя. Інша окрема команда дотримувалася подібної стратегії, щоб повернути назад зміни, подібні до старіння, у мишей, створених за допомогою генної інженерії.
В обох випадках дослідникам вдалось відновити частину епігеному тварин, хімічні модифікації ДНК та білки, які допомагають регулювати активність генів, клітини змінились до молодшого стану.
У цих дослідженнях використовуються фактори перепрограмування, щоб повернути назад епігенетичні зміни, які відбуваються під час старіння.
Декілька груп вже виявили, що генетично модифіковані миші, які починають експресувати фактори Яманака в зрілому віці, демонструють зворотне прояв деяких симптомів старіння. Вчені вводили літнім мишам (124 тижневим) аденасоційовані віруси, що містили три додаткових гени. Ці тварини прожили в середньому ще 18 тижнів (у порівнянні з 9 тижнями в контрольній групі). Також, у тварин частково відновилось метилювання ДНК, яке притаманне молодим клітинам. Основним застереженням щодо факторів Яманака є підвищення ризику раку, проте, поки що, команда не виявила негативних впливів на піддослідних тварин.
Друге дослідження проведено командою під керівництвом генетика Гарвардської медичної школи Девіда Сінклера. Команда Сінклера вирішила перевірити його «інформаційну теорію старіння», яка стверджує, що наші тіла старіють через кумулятивну втрату епігенетичних ознак. Вони стверджують, що механізми відновлення ДНК клітин, які діють протягом усього життя, виправляють розрізи ДНК та інші пошкодження, що погіршує ці позначки. Вчені створили лінію генно-модифікованих мишей. У них вироблявся фермент, який розрізає ДНК у 20 ділянках ,які потім повністю відновлюються. Миші отримали епігенетичні ознаки, більше схожі на старі тварини, і їхнє здоров’я погіршилося. За кілька тижнів вони втратили волосся та пігмент; протягом кількох місяців вони показали численні ознаки слабкості та старіння тканин. Щоб обернути зміни, вченні ввели тваринам модифікований аденовірус, і з’ясувалось ,що він скасував деякі епігенетичні зміни.
Обидві команди не збираються зупинятись на досягнутому, приступають до тестувань на мавпах. В раз успіху – в планах дослідників тестування методики для лікування кількох вікових хвороб людини.
За матеріалами: SCIENCE.ORG
0
