Ученые в США, возможно, нашли способ обращать старение вспять
Двум группам ученых в США удалось значительно замедлить старение мышей, сообщил 12 января журнал Science.
Одна группа биотехнологов, из Сан-Диего, использовала генную терапию, чтобы доставить комбинацию белков, известную как факторы Яманаки, старым мышам и немного увеличить продолжительность их жизни. А команда Гарвардского университета сделала то же самое, но для генетически модифицированных мышей.
Факторами Яманаки называют коктейль из белков, которые перепрограммируют взрослые клетки в универсальные стволовые клетки, за открытие этих белков биолог из Киотского университета Синья Яманака получил часть Нобелевской премии по медицине.
В обоих случаях факторы Яманаки, по-видимому, восстановили часть эпигенома животных, химические модификации ДНК и белков, которые помогают регулировать активность генов, до более молодого состояния. Но ученые, не участвующие в работе, говорят, пишет Science, что предположения об изменении возраста преждевременны. «В этих исследованиях используются факторы перепрограммирования для обращения вспять эпигенетических изменений, происходящих во время старения», — приводит журнал слова Мэтт Кэберляйн, героолог из Вашингтонского университета в Сиэтле, но это далеко не то, что делает старое животное снова молодым.
Несколько групп уже обнаружили, что у генетически модифицированных мышей, которые начинают экспрессировать факторы Яманака во взрослом возрасте, наблюдается обращение вспять определенных симптомов старения, например, пропадает седина. Чтобы изучить подход, который может привести к более практичному лечению людей, компания Rejuvenate Bio из Сан-Диего ввела пожилым (124-недельным) мышам аденоассоциированные вирусы (AAV), несущие гены трех факторов, известных под общим названием как ОСК.
Эти животные прожили в среднем еще 18 недель по сравнению с 9 неделями в контрольной группе, сообщила компания в препринте на сайте bioRxiv в январе 2023 года. Они также частично восстановили паттерны метилирования ДНК — своего рода эпигенетическую метку, типичную для молодых животных. Хотя некоторые исследования предполагают, что факторы Яманака могут способствовать развитию онкологии, Ной Дэвидсон, главный научный сотрудник и соучредитель Rejuvenate, говорит, что компания до сих пор не обнаружила очевидных негативных эффектов у мышей, прошедших генную терапию.
Второе исследование, опубликованное в январе 2023 года в журнале Cell, было проведено группой под руководством генетика из Гарвардской медицинской школы Дэвида Синклера, который за последние два десятилетия поддержал несколько противоречивых «антивозрастных» вмешательств. Команда Синклера решила проверить его «информационную теорию старения», которая утверждает, что наши тела стареют из-за кумулятивной утраты эпигенетических меток. Он утверждает, что механизмы восстановления ДНК клеток, работающие на протяжении всей жизни и исправляющие повреждения ДНК, разрушают эти метки.
Чтобы проверить теорию на млекопитающих, команда генетически сконструировала линию мышей, которые при введении определенного лекарства вырабатывают фермент, разрезающий их ДНК в 20 участках генома, которые затем восстанавливаются естественным путем. После этого разрезания ученые обнаружили широко распространенные изменения в образцах метилирования ДНК клеток и экспрессии генов, что согласуется с теорией Синклера. Мыши оказались с эпигенетическими признаками, больше похожими на таковые у старых животных, и их здоровье ухудшилось. В течение нескольких недель они потеряли волосы и пигмент; в течение нескольких месяцев у них появлялись множественные признаки слабости и старения тканей.
Чтобы увидеть, была ли эпигенетическая деградация обратимой, исследователи ввели некоторым из этих пожилых мышей AAV, несущие гены OSK, которые, как недавно сообщила группа Синклера, могут обратить потерю зрения у стареющих грызунов. Анализ мышц, почек и сетчатки мышей показал, что коктейль обратил вспять некоторые эпигенетические изменения, вызванные разрывами ДНК. Полученные данные указывают на способ управлять возрастом животного «вперед и назад по желанию», говорит Синклер, и поддерживают идею направленных на эпигеном методов лечения старения у людей.
Молекулярный биолог Вольф Рейк, директор Кембриджского научного института Альтос (открытого в прошлом году компанией Altos Labs, специализирующейся на омоложении), высоко оценил сложность и тщательность исследования гарвардской группы, но говорит, что непрямой метод команды по созданию эпигенетических изменений с помощью разрывов ДНК, которые могут иметь другие последствия, затрудняют доказательство того, что именно эти изменения вызывают старение.
Также неясно, насколько хорошо мыши с индуцированными разрывами ДНК имитируют естественно стареющих животных, говорит Ян Вийг, генетик из Медицинского колледжа Альберта Эйнштейна.
Он и другие подчеркивают, что старение — это сложный процесс с множеством факторов, и что в обеих статьях эффекты лечения OSK были умеренными: небольшое увеличение продолжительности жизни в одном и частичное изменение искусственно вызванных симптомов в другом. По словам Вийга, которые приводит Science, утверждение о том, что старение — это программа, которой можно управлять, пока не подтвердилось.
Тем не менее, обе группы хотят перенести свою работу в клинику. По словам Дэвидсона, Rejuvenate изучает механизмы, лежащие в основе действия лечения, и корректирует его доставку и состав. «OSK может быть не окончательным набором» факторов, добавляет он.
Синклер говорит, что его команда уже тестирует OSK с помощью AAV на глазах у обезьян. По его словам, если испытания пройдут успешно, его группа обратится в Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов за разрешением на тестирование препарата на людях.
Отметим, что такие технологии, если ими воспользуются охочие до прибылей компании, можно использовать для получения прибыли с каждого человека. Если сначала как-нибудь ввести каждому человеку портящие его гены белки (или мРНК), а потом продавать лекарство, обращающее это изменение вспять, то подавляющее большинство людей будут покупать это лекарство.
