Команда под руководством профессора Лорны Харрис, профессора молекулярной генетики в Университете Эксетера, открыла новый способ омоложения неактивных стареющих клеток. В течение нескольких часов после лечения более старые клетки начали делиться и имели более длинные теломеры – «шапки» на хромосомах, которые с возрастом укорачиваются.
Это открытие, финансируемое Dunhill Medical Trust, основано на более ранних выводах группы Exeter, которые показали, что класс генов, называемых факторами сплайсинга, постепенно отключается с возрастом. Исследовательская группа Университета Эксетера, работающая с профессором Ричардом Фарагером и доктором Элизабет Остлер из Брайтонского университета, обнаружила, что факторы сплайсинга могут быть снова включены с помощью химических веществ, благодаря чему стареющие клетки не только выглядят физически моложе, но и начинают вести себя как молодые. клетки и начать делиться.
Исследователи применили соединения, называемые аналогами реверсатрола, химические вещества на основе вещества, которое естественным образом содержится в красном вине, темном шоколаде, красном винограде и чернике, к клеткам в культуре. Химические вещества вызвали сплайсинговые факторы, которые постепенно отключаются с возрастом и снова включаются. Через несколько часов клетки стали моложе и начали омолаживаться, ведя себя как молодые клетки и делясь.
Исследование «Маломолекулярная модуляция экспрессии фактора сплайсинга связана со спасением от клеточного старения» опубликовано в журнале BMC Cell Biology.
Открытие может привести к разработке методов лечения, которые могут помочь людям лучше стареть, не испытывая некоторых дегенеративных эффектов старения. Большинство людей к 85 годам испытали какие-либо хронические заболевания, и по мере взросления они более склонны к инсульту, сердечным заболеваниям и раку.
Профессор Харрис сказал: "Это первый шаг в попытке заставить людей жить нормальной продолжительностью жизни, но со здоровьем на всю жизнь. Наши данные показывают, что использование химикатов для повторного включения основного класса генов, которые отключаются с возрастом, может предоставить средства для восстановления функций старых клеток."
Доктор Ева Латорре, научный сотрудник Университета Эксетера, проводившая эксперименты, была удивлена степенью и скоростью изменений в клетках.
"Когда я увидел, как омолаживаются некоторые клетки в культуральной чашке, я не мог в это поверить. Эти старые клетки были похожи на молодые клетки. Это было похоже на волшебство," она сказала. "Я повторил эксперименты несколько раз, и в каждом случае клетки омолаживались. Я очень воодушевлен последствиями и возможностями этого исследования."
С возрастом в наших тканях накапливаются стареющие клетки, которые живы, но не растут и не функционируют должным образом. Эти старые клетки теряют способность правильно регулировать выработку своих генов. Это одна из причин, почему ткани и органы становятся восприимчивыми к болезням с возрастом. При активации гены отправляют сообщение, которое дает клетке инструкции, как вести себя определенным образом. Большинство генов могут передавать более одного сообщения, что определяет, как действует клетка.
Факторы сплайсинга имеют решающее значение для обеспечения того, чтобы гены могли выполнять весь свой спектр функций. Один ген может посылать телу несколько сообщений для выполнения определенной функции – например, принятия решения о росте новых кровеносных сосудов или нет – и факторы сплайсинга принимают решение о том, какое сообщение сделать. С возрастом факторы сплайсинга, как правило, работают менее эффективно или совсем не работают, ограничивая способность клеток реагировать на проблемы в окружающей их среде. Стареющие клетки, которые можно найти в большинстве органов пожилых людей, также имеют меньше факторов сплайсинга.
Профессор Харрис добавил:
"Это демонстрирует, что когда вы обрабатываете старые клетки молекулами, которые восстанавливают уровни факторов сплайсинга, клетки возвращают некоторые черты молодости. Они могут расти, и их теломеры – крышки на концах хромосом, которые укорачиваются с возрастом, – теперь длиннее, чем в молодых клетках. Сейчас необходимы гораздо больше исследований, чтобы установить истинный потенциал такого рода подходов к устранению дегенеративных эффектов старения. "
Профессор Ричард Фарагер из Брайтонского университета сегодня выступит за дополнительные исследования дегенеративных эффектов старения в дискуссии о том, следует ли использовать науку для увеличения продолжительности жизни людей.
"В то время, когда наша способность переводить новые знания о механизмах старения в лекарства и советы по образу жизни ограничивается только хронической нехваткой средств, пожилым людям не хватает самолюбивой научной фантастики. Им нужны практические действия для восстановления здоровья, и они нуждались в этом вчера," он сказал.
Профессор Фарагер добавил: "Наше открытие омоложения клеток с использованием этих простых соединений показывает огромный потенциал исследований старения для улучшения жизни пожилых людей"