Замедлить процессы старения и вернуть себе молодость и красоту является мечтой многих людей. В последние годы интерес к биологическому омоложению человеческого организма многократно возрос, тем более что исследователям из Школы медицины Гарварда удалось обратить старение лабораторных мышей вспять с помощью перезагрузки эпигенома.
Долгое время считалось, что процесс старения связан с накоплением мутаций в молекулах ДНК, из-за чего нарушается нормальная жизнедеятельность клеток организма. Ученые из разных стран бились над поиском методов остановки мутаций, однако современные исследования подтвердили несостоятельность данного подхода. Более поздней концепцией старения является использование особых «маркеров» деления клетки – теломер, однако и эта теория не нашла подтверждения.
На сегодняшний день наиболее вероятной гипотезой, объясняющей причины старения организма, является теория профессора Калифорнийского университета Стива Хорвата об эпигенетических часах. Работая над изучением генома – основного источника наследственного материала, находящегося во всех клетках человеческого организма, Ховар не нашел определенного гена, отвечающего за продолжительность жизни. с течением времени по утверждению профессора структура ДНК не претерпевает изменений, а вот активность некоторых генов снижается, что негативно влияет на процесс синтеза белков. Процесс синтеза белка регулируют специальные эпигенетические молекулярные метки, модифицирующие молекулу ДНК, в том числе присоединение к ней метильных групп.
Профессору Ховарту удалось выяснить, что с течением жизни профиль метилирования постепенно изменяется, при этом ему удалось установить 353 метки, по которым можно судить о возрасте клетки. Переход эпигенома от эмбрионального состояния к старости ученые Калифорнийского университета назвали «эпигенетическим дрейфом».
Досконально изучив механизмы изменения «молодых» эмбриональных клеток в более «взрослые» соматические и «старые» сенесцентные, ученые поставили себе цель обернуть процесс вспять. Впервые подобный эксперимент был проведен японскими биологами Синъе Яманаке и Кадхзутоси Тахакаси еще в 2006 году. При помощи «коктейля Яманаки», состоявшего из четырех белков, им удалось изменить кожные клетки лабораторной мыши, вернув их в более раннее состояние. В последствии гены используемых в «коктейле» белков были встроены в генотип взрослых мышей, что позволило существенно омолодить их организмы достигнув эмбрионального состояния клеток. Ученому Синъе Яманаке в 2012 году была присуждена Нобелевская премия в области медицины и биологии.
Конечно же, омолодить клетки и вернуть их в более раннее состояние недостаточно для того, чтобы организм продолжал функционировать полноценно. С целью активации функций клеток важно изменить определенные гены, определяющие идентичность клеток и их превращение в различные ткани. Для создания определенных «настроек» клетки необходимо встроит в них определенные эпигенетические «метки», отвечающие за преобразование первичных эмбриональных клеток в зрелые клетки различных органов и структур.
Задачей сохранения и активации информации в клетках занялись ученые из университета Гарварда, которые изложили свою теорию в работе «Потеря эпигенетической информации как причина старения млекопитающих». Используя методы сканирования генома, американские биологи установили, что в норме при нарушениях ДНК происходит перемещение хроматина – основного материала хромосом в место «поломки». Именно «ремонт» поврежденной молекулы ДНК приводит к изменению так называемого «эпигенетического ландшафта» и накоплению изменений, приводящих к потере клетки своей специфичности. Свое открытие биологи Гарвардского университета во главе с профессором Дэвидом Синклером назвали «информационной теорией старения».
На данный момент ученые Гарварда работают над тем, чтобы научиться «перезапускать» программу клеток, возвращая им специфичность и идентичность. Для подтверждения своей теории они могли «состарить» и вновь «омолодить» лабораторных мышей, внося в их ДНК разрывы, а затем вводя им «коктейль Яманаки». Омоложение организма мышей наблюдалось на тканевом, так и на молекулярном уровнях, что доказывает наличие некой «резервной копии» информации, которую можно использовать для устранения неточностей эпигенома.
Сейчас опыты по омоложению генома продолжаются, но проводятся они уже не на мышах, а на человекообразных обезьянах. В большей степени ученым удалось продвинуться в омоложении зрительного анализатора, т. к. в 2020 году удалось вернуть зрение нескольким пожилым слепым обезьянам. После окончания экспериментов на приматах ученым можно будет подать заявку в FDA на разрешение проведения клинических испытаний на добровольцах.
Запишитесь на пробное занятие (Тренажер Правило / Массаж / ЛФК) по телефону 8 (977) 439-11-24.
Возможно, уже в ближайшем будущем врачам и биологам удастся излечивать болезни путем устранения ошибок в программах клеток и их омоложения. К сожалению, до полного перепрограммирования всех клеток организма еще очень далеко, поскольку любой организм является сложным механизмом, на который влияют сразу множество факторов, однако с помощью «коктейля Яманаки» возможно будет омолаживать и восстанавливать отдельные органы и системы.
