Експериментуючи з дуже багатообіцяючою методикою омолодження, вчені з Інституту Бебрахама продемонстрували новий спосіб повернути час назад у клітинах шкіри людини. Ці клітини функціонували так само, як клітини на 30 років молодші, але при цьому вони змогли зберегти деякі зі своїх спеціалізованих функцій, придбаних з віком.
У 2012 році японський дослідник Синія Яманака отримав Нобелівську премію за свою роботу з розробки так званих індукованих плюрипотентних стовбурових клітин (iPS-клітини).
Вони починаються як звичайні дорослі клітини тканини, які збирають і піддають впливу чотирьох молекул, званих факторами Яманакі, які повертають їх у незрілий стан. Звідси стовбурові клітини теоретично можуть розвинутися в клітини будь-якого типу в організмі.
Ми бачили, як вчені досліджують цей потенціал кількома захоплюючими способами, імплантуючи їх кроликам для відновлення зору, усуваючи дефіцит дофаміну в тварин моделях хвороби Паркінсона і відновлюючи пошкоджені серцеві м'язи у свиней. Повний процес перепрограмування включає в себе вплив факторів Яманакі на клітини протягом приблизно 50 днів, але тепер вчені виявили, що скорочення цього процесу може принести істотну користь.
Коли клітини піддаються повному перепрограмуванню, вони втрачають деякі спеціалізовані здібності, які вони розвинули в процесі дозрівання.
У разі клітин шкіри це включає виробництво колагену для використання в сухожиллях, зв'язках, кістках і для допомоги в загоєнні ран. Ідея полягала в тому, щоб повернути клітинам молодий стан, але не повністю стерти їх ідентичність.
Новий метод, названий «перехідним перепрограмуванням фази дозрівання», піддає клітини впливу факторів Яманакі всього на 13 днів. Було виявлено, що це знімає вікові зміни і стирає їх індивідуальність, але тільки тимчасово.
Маючи можливість рости в природних умовах, ці омолоджені клітини знову придбали характеристики клітин шкіри, але вже «з новим поглядом на життя».
Відкриття вирішує проблему в цій галузі досліджень, тому що, хоча стовбурові клітини теоретично можуть розвиватися в будь-який тип клітин в організмі, створення умов, при яких вони роблять це з надійністю, досі виявилося важким. Нова техніка, викладена в цьому дослідженні, мабуть, потрапила в золоту середину, коли клітини оновлюються, але продовжують виконувати особливу і важливу роль.
Вивчивши хімічні маркери, що складають так званий епігенетичний годинник, і молекули, що експресуються клітинами, вчені підтвердили, що перепрограмовані клітини відповідають профілю клітин на 30 років молодше.
Ці клітини також виробляли більше колагену, ніж контрольні клітини, і реагували більш ефективно в лабораторних експериментах, призначених для відтворення загоєння ран.
«Наші результати являють собою великий крок вперед у нашому розумінні перепрограмування клітин», - сказав автор дослідження доктор Ділджіт Гілл.
«Ми довели, що клітини можна омолодити, не втрачаючи їх функції, і що омолодження спрямоване на відновлення деяких функцій старих клітин».
Цікаво, що вчені також виявили, що цей метод надає омолоджувальну дію на гени, пов'язані з хворобою Альцгеймера і катарактою, два з яких показали ознаки повернення до більш молодого рівня активності.
«Ця робота має дуже цікаві наслідки», - сказав автор дослідження професор Вольф Рейк. "Зрештою, ми зможемо визначити гени, які омолоджують без перепрограмування, і спеціально націлити їх на зменшення наслідків старіння. Цей підхід обіцяє цінні знання, які можуть відкрити дивовижний терапевтичний горизонт ".
Дослідження було опубліковано в журналі eLife.