Яйцеклетка, которая заложена в женском организме уже на эмбриональной стадии, и сперматозоид, наследующий маркеры возраста отца, изначально несут в себе признаки старения — эти клетки не являются молодыми в полной мере. Однако после оплодотворения происходит таинственная метаморфоза: клетки зиготы начинают обращать эти повреждения вспять, словно стряхивая с себя метафорическую «пыль», накопленную родителями на их ДНК. Через две недели клетки эмбриона возвращаются к точке абсолютной молодости. Этот процесс «естественного омоложения», открытый сравнительно недавно, переворачивает привычные представления о развитии новой жизни: она не начинается молодой — она возвращается к молодости.
Многие ученые убеждены, что овладение клеточным омоложением может стать ключом к трансформации того, как долго и насколько здорово мы живем. За последние 20 лет специалисты научились запускать процессы омоложения в лабораторных условиях. Ученые брали клетки кожи 90-летних людей и возвращали их к молодости в чашке Петри. Они омолаживали больных мышей, превращая их седую шерсть обратно в черную и укрепляя мышцы. В марте начались первые испытания инновационной терапии омоложения на людях — она обещает обратить вспять заболевание глаз и вылечить глаукому.
В центре большинства этих работ — эпигенетика, то есть система «надстройки» над ДНК, которая включает и выключает гены. Именно эпигенетические факторы задают клеткам их роль (сердце, кожа, печень) и режим работы. С возрастом эпигенетические метки «плывут»: часть оказывается не на своих местах, часть вообще теряется. Клетки все хуже читают инструкции, застревают в режиме бесконечного «ремонта», плохо функционируют — так, по одной из ведущих теорий, развивается старение.
Прорывом стало открытие японца Синъи Яманаки в 2006 году: четыре гена, активных в эмбрионе (так называемые факторы Яманаки), смогли заставить зрелые клетки в чашке Петри вернуться почти к состоянию эмбриональных стволовых. Ученый получил в 2012 году за это открытие Нобелевскую премию. Но применение факторов Яманаки на живом организме оказалось опасным: первые опыты на мышах приводили к раковым опухолям — клетки теряли свою идентичность и начинали бесконтрольно делиться.
Хуан Карлос Исписуа Бельмонте из института Солка предложил более тонкий подход: частичное эпигенетическое перепрограммирование. Он стал вводить факторы Яманаки «импульсами» — включать и выключать их по строгому графику. Мыши с наследственными болезнями жили на 30% дольше, становились бодрее, с более здоровыми органами, не теряя при этом клеточной идентичности. Работа 2016 года в журнале Cell, сначала встреченная скепсисом, сегодня считается одной из ключевых в области.
На этой волне появились новые биотех‑стартапы, крупнейший из них — Altos Labs, которому, по сообщениям СМИ, покровительствуют Джефф Безос и Юрий Мильнер. Компания с бюджетом около 3 млрд долларов собрала ведущих ученых по старению, в том числе Бельмонте и Мануэля Серрано, который ранее указывал на онкориски эпигенетического перепрограммирования. В лабораториях Altos уже показывают омоложение клеток кожи 90‑летних людей по новым протоколам (отличным от классических факторов Яманаки) и тестируют методику на почке, сердце, печени — органах, которые чаще всего подводят в старости. Идея заключается в том, чтобы «подлечивать» именно тот орган, который стареет раньше всех, продлевая именно здоровье, а не существование любой ценой.
Параллельно движется генетик Дэвид Синклер из Гарварда. В его лаборатории в 2018 году нашли способ частично омолаживать клетки без одного из наиболее онкогенных факторов Яманаки. Применив комбинацию из трех факторов к поврежденному зрительному нерву мышей, аспирант Юаньчэн Лю добился восстановления зрения. В дальнейшем такой же подход дал предварительные результаты и у приматов.
Стартап Life Biosciences, связанный с Синклером, в марте начал первые испытания такого метода на людях с глаукомой — пока на небольшой группе (до 18 человек). Риск образования опухолей все еще остается главной угрозой, поэтому за безопасностью следят предельно жестко. Если терапия окажется эффективной и безопасной, это станет первым подтвержденным случаем использования «перепрограммирования» для лечения возрастной болезни у людей.
На этом фоне в самой научной среде идет дискуссия о том, как говорить с обществом. Одни ученые не стесняются слова «обратимое старение» и прогнозов о людях, которые доживут до 150 лет. Другие призывают быть осторожнее: чтобы не подменить реальные, пусть и скромные, прорывы обещаниями «вечной молодости» и не дискредитировать всю область.
Показательно, что на недавней конференции ведущие специалисты по старению решили даже сменить вывеску своей Ассоциации долголетия на более сухое «Академия геронауки» — чтобы отстроиться от рынка антиэйдж‑продуктов за 20 триллионов долларов. И почти все они при этом сходятся в одном: пока что омоложение клеток в органах человека — дело завтрашнего дня, единственными доказанными средствами продлить здоровую жизнь остаются физическая активность и умеренное питание. Но за дверями лабораторий уже отрабатываются методы, которые еще недавно выглядели фантастикой, и от того, насколько безопасно и честно ученые сумеют довести эти идеи до клинического применения, во многом зависит, будет ли воплощена в жизнь мечта о долгой, если не вечной, молодости.
Ранее гены-«беглецы» на X-хромосоме объяснили различия в здоровье мужчин и женщин.
Источник: hi-tech.mail.ru