Клетки кожи человека "омолодили" на 30 лет

Исследователи из Института Бабрахама разработали метод "прыжка во времени" для клеток кожи человека, поворачивая вспять клеточные часы старения на 30 лет без потери их специализированной функции. Учёным удалось частично восстановить функцию старых клеток и омолодить молекулярные маркеры биологического возраста. Исследование опубликовано в журнале eLife.

Как работает метод?

Новый метод основан на нобелевской технике создания стволовых клеток, но преодолевает проблему полной потери клеточной идентичности, останавливая перепрограммирование на полпути.

  • Полное перепрограммирование в стволовые клетки (с использованием факторов Яманаки) занимает около 50 дней.
  • Новый метод, "транзиентное перепрограммирование на фазе созревания", подвергает клетки действию факторов Яманаки всего 13 дней.
  • Затем частично перепрограммированным клеткам дают время восстановить свою специализированную функцию.

Доказательства омоложения

Учёные оценили клетки по нескольким ключевым показателям старения:

  1. Эпигенетические часы: химические метки в геноме, указывающие на возраст.
  2. Транскриптом: полный набор считанных с генов РНК.

По этим двум измерениям перепрограммированные клетки соответствовали профилю клеток, которые были на 30 лет моложе контрольных образцов.

Восстановление функции

Клетки не только "выглядели" моложе, но и функционировали как молодые:

  • Фибробласты (клетки кожи) начали производить больше коллагена — ключевого структурного белка.
  • В тесте на заживление искусственной "раны" в слое клеток обработанные фибробласты двигались в область повреждения быстрее, чем старые клетки.
  • Также наблюдалось омоложение активности генов, связанных с возрастными заболеваниями (например, APBA2 при болезни Альцгеймера и MAF при катаракте).

Значение и перспективы

Это исследование — значительный шаг в понимании клеточного перепрограммирования, доказывающий, что клетки можно омолодить, сохранив их функцию.

Как отметил профессор Вольф Райк, в будущем эта работа может помочь идентифицировать гены, ответственные за омоложение, и точечно воздействовать на них, чтобы уменьшить эффекты старения, открывая новые терапевтические горизонты в регенеративной медицине.