Генетики перепрограммируют и омолаживают клетки. Главные новости науки сегодня
Мать всех клеток
Когда образуется зигота (оплодотворенная яйцеклетка), она начинается дробиться. Клетки получаются совершенно одинаковые. И так продолжается несколько дней. Из любой получившийся в результате дробления клетки может «вырасти» любой орган или ткань. Такую клетку называют тотипотентной, или просто — «мать всех клеток». Потом клетки начинают дифференцироваться, делиться, стареть, умирать. Ученые давно обратили внимание на эти тотипотентые клетки, ведь из них можно выращивать любые ткани и органы. Проблема в том, что их нет во взрослом организме. Был разработан механизм перепрограммирования обычных клеток в плюрипотентные стволовые клетки. Они тоже могут дифференцироваться в клетки разных тканей, но далеко не во все. Перепрограммировать обычную клетку в «мать всех клеток» очень трудно.
На голодном пайке
Ученые из Мюнхенского университета имени Гельмгольца обратили внимание на одно из качеств тотипотентных клеток: они делятся гораздо медленнее, чем обычные. «Это привело нас к вопросу: если нам удастся изменить скорость репликации ДНК, сможем ли мы улучшить перепрограммирование клеток в тотипотентные?», — говорит Цунэтоши Накатани, первый автор исследования. Чтобы проверить эту идею, исследователи искусственно замедлили репликацию (удвоение ДНК). Они попросту посадили клетки на голодный паек, ограничив материал, который клетки используют для синтеза ДНК. По словам ученого, такое «голодание» позволило улучшить качество перепрограммирования. Ученые на шаг приблизились к искусственному созданию тотипотентных клеток. Любой прогресс в их изучении очень важен. Ведь если все получится, из тотипотентных клеток человека можно вырастить любую ткань. И это будет его ткань, а не донорская.
Шаг назад к вечной молодости
Когда клетки стареют, стареет их ДНК. На ней накапливаются «поломки», которые мешают нормальному синтезу белков. С помощью процесса, которым управляют белки, известные как факторы Яманаки, обычные клетки можно превратить в стволовые, те, из которых эти клетки и произошли. И этот процесс довольно хорошо изучен. Команда генетиков из Калифорнийских университетов предложила не доводить обратный процесс перепрограммирования обычных клеток до самого конца — до образования стволовых клеток. А сделать шаг назад и остановиться. Тогда чисто теоретически обычная клетка станет моложе. Потренировались на мышах. Первое испытание было коротким: группу мышей лечили с применением факторов Яманаки в течение одного месяца, когда им было 25 месяцев (это примерно 80 лет для человека). Никаких результатов не получили. Вторая и третья группы получали более длительное лечение. Вторая получала регулярные дозы от 15 до 22 месяцев (50-70 лет для человека). Третья — от 12 до 22 месяцев (35-70 лет для человека). Обе группы показали четкие признаки омоложения без какого-либо повышения риска рака или других проблем со здоровьем. Попробовать на людях такую терапию ученые пока не рискнули. Но результаты выглядят впечатляюще.
Можно ли обратить старение вспять? Пока нельзя. Но уже понятно, что для этого можно сделать