Антивозрастные молекулы безопасно восстанавливают клетки до состояния молодости

Одна из особенно многообещающих терапий, появившихся в области антивозрастных исследований, включает набор молекул, известных как факторы Яманаки, которые ученые использовали для омоложения стареющих клеток, запуска регенерации мышц и борьбы с глаукомой. Новое исследование в Институте Солка стремилось развить эти краткосрочные и конкретные варианты использования, продемонстрировав, как эти молекулы могут обратить вспять признаки старения у мышей среднего и пожилого возраста без каких-либо признаков проблем со здоровьем после продолжительного лечения.

Факторы Яманаки в центре этого исследования представляют собой набор из четырех перепрограммирующих молекул, которые могут сбросить молекулярные часы, обнаруженные в клетках тела. Они делают это, возвращая уникальные образцы химических веществ, известных как эпигенетические маркеры, которые развиваются в процессе старения, в исходное состояние.

Этот подход был использован для преобразования взрослых клеток обратно в стволовые клетки, которые затем могут дифференцироваться в разные типы клеток.

Команда ученых Института Солка ранее использовала подход, чтобы обратить вспять признаки старения у мышей с болезнью преждевременного старения и улучшить функцию тканей, обнаруженных в сердце и мозге. Отдельно ученые Стэнфордского университета в прошлом году использовали эту технику, чтобы дать пожилым мышам мышечную силу молодых мышей.

Цель нового исследования состояла в том, чтобы изучить воздействие на здоровых животных, когда они приближались к последним этапам жизни, чтобы выяснить не только, дает ли этот подход преимущества в борьбе со старением, но и вызывает ли он какие-либо неблагоприятные последствия для здоровья.

Мышам среднего возраста от 15 до 22 месяцев, что соответствует возрасту от 50 до 70 лет у людей, вводили факторы Яманаки в течении 7 месяцев, в то время как другую группу лечили 10 месяцев (возраст от 12 до 22 месяцев, что соответствует возрасту от 35 до 70 лет). Третья группа получала молекулы всего один месяц и была в возрасте 25 месяцев или 80 лет по человеческим меркам.

«Что мы действительно хотели установить, так это то, что использование этого подхода в течение более длительного периода времени безопасно», — сказал Прадип Редди, штатный научный сотрудник Института Солка и соавтор новой статьи. «Действительно, мы не видели никаких негативных последствий для здоровья, поведения или массы тела этих животных».

У мышей не только не было обнаружено неврологических изменений или изменений клеток крови, а также признаков рака, они во многих отношениях напоминали более молодых животных.

Эпигенетические паттерны, типичные для молодых мышей, наблюдались в почках и коже, в то время как клетки кожи были способны пролиферировать и сводить к минимуму рубцевание после травмы — способность, которая обычно снижается с возрастом. Метаболические молекулы в крови, тем временем, не демонстрировали типичных возрастных изменений.

Эти эффекты наблюдались у мышей, получавших лечение как в течение семи, так и 10 месяцев, но не в группе пожилых, получавших лечение в течение одного месяца. Ученые также проанализировали мышей на «полпути к улучшению», и, что интересно, эти эффекты еще должным образом не проявились, что привело их к выводу, что «продолжительность лечения определяет степень положительных эффектов».

«Мы в восторге от того, что можем использовать этот подход на протяжении всей жизни, чтобы замедлить старение у нормальных животных, — сказал соавтор исследования Хуан Карлос Изписуа Бельмонте. — Этот метод безопасен и эффективен для мышей. Помимо борьбы с возрастными заболеваниями, этот подход может предоставить биомедицинскому сообществу новый инструмент для восстановления здоровья тканей и организма за счет улучшения функции клеток и устойчивости к различным болезненным ситуациям, таким как нейродегенеративные заболевания».

Далее ученые планируют исследовать влияние факторов Яманаки на конкретные молекулы и гены и разработать новые способы их доставки. Они также намерены изучить, как долго длится эффект терапии.

«В конце концов, мы хотим вернуть устойчивость и функционирование старых клеток, чтобы они были более устойчивы к стрессу, травмам и болезням», — говорят исследователи. «Наша работа показывает, что, по крайней мере, на мышах, есть путь к достижению этого».