Истории

Генетик разрабатывает средство для продления жизни на 30-50 лет

Истории
Анна Полякова
Анна Полякова

Редактор

Вероника Елкина

Испанский ученый-генетик Хуан Карлос Исписуа Бельмонте, работающий в Институте биологических исследований Солка в Сан-Диего, проводит исследование, которое в перспективе может подарить человечеству универсальный способ омоложения. Исписуа Бельмонте рассчитывает, что оборачивать старение вспять позволит редактирование генов.

Генетик разрабатывает средство для продления жизни на 30-50 лет

Пока эксперименты проводятся на искусственно состаренных мышах. После специальных манипуляций уже близкие к смерти лабораторные животные вновь становятся активными. По словам ученого, происходят не только внешние изменения, но и внутренние — все органы мышей также обновляются. Однако применяемый препарат слишком силен, поэтому мыши умирают через три-четыре дня после процедуры из-за сбоев в работе клеток или позже — из-за возникновения раковых опухолей.

Метод Исписуа Бельмонте называется эпигенетическим перепрограммированием. Это сброс так называемых эпигенетических меток организма — химических переключателей в клетке, которые определяют, какие из ее генов действуют, а какие бездействуют. При стирании этих меток клетка «забывает», была она кожей или костной клеткой, и возвращается к примитивному эмбриональному состоянию.

Ученый считает, что эпигенетическое перепрограммирование может значительно продлить жизнь человека. По его мнению, накопление изменений в эпигенетических метках заставляет клетки с возрастом функционировать менее эффективно, и это может быть причиной старения.

Исписуа Бельмонте предупреждает, что его метод не позволит жить вечно, но отсрочит наступление смерти на 30-50 лет. Исследователь убежден, что человек, который проживет 130 лет, уже родился.

Фото: MIT Technology Review

Факторы молодости

Препарат, который Исписуа Бельмонте дает мышам, основан на открытии японского ученого Синьи Яманака, который получил за него Нобелевскую премию. С 2006 года Яманака демонстрирует, как добавление всего четырех белков к клеткам взрослого человека может перепрограммировать их так, что они начинают выглядеть и работать так же, как у эмбриона. Эти белки, которые называются «факторами Яманаки», стирают эпигенетические метки в клетке и дают ей новую жизнь.

Однако в этом «обнулении» есть и опасность. Клетка-пустышка может вырасти в здоровую клетку или в клетку, которая никогда не будет функционировать. Она может стать и раковой — вот почему мыши в лаборатории Исписуа Бельмонте склонны к образованию опухолей. Это доказывает, что перепрограммирование действительно происходит внутри их организмов, но результаты, как правило, оказываются фатальными.

Исписуа Бельмонте полагает, что эту проблему можно решить, подобрав правильную дозу препарата. Он уже пробовал ограничивать ее для одной группы мышей — у них опухоли не появились. Вместо этого животные стали крепче физически, их почки, селезенка и сердце работали лучше. В итоге они прожили на 30% дольше, чем другие родившиеся вместе с ними мыши.

Источник молодости

Не все исследователи с восторгом приняли идею Исписуа Бельмонте. Так, Ян Вийг, глава кафедры генетики медицинского колледжа им. Альберта Эйнштейна в Нью-Йорке, говорит, что старение состоит из «сотен различных процессов», для которых простые решения маловероятны.

Кроме того, ученые сомневаются, что эпигенетические изменения являются именно причиной старения, а не его признаком. Если это лишь признак, аналогичный появлению морщин, то процедура Исписуа Бельмонте, как и разглаживание морщин, будет иметь лишь косметический эффект.

Еще одна фундаментальная претензия: эксперименты проводились только на искусственно состаренных мышах, поэтому неизвестно, какими будут результаты применения препарата на животных, состарившихся естественным образом. Витторио Себастьяно, доцент Стэнфордского института биологии стволовых клеток и регенеративной медицины, отмечает, что естественное старение устроено намного сложнее. По его словам, исследование Исписуа Бельмонте пока оставляет этот важный вопрос без ответа.

Фото: MIT Technology Review

Редактирование возраста

Массовое омоложение еще далеко — если оно вообще когда-нибудь станет возможным. Однако есть и другие способы применения этой медицинской технологии.

Синь-Кай Ляо и Фумиюки Хатанака провели четыре года в лаборатории Исписуа Бельмонте, адаптируя CRISPR-Cas9, известный метод редактирования ДНК. Оригинальный CRISPR устраняет нежелательный ген, а полученный Ляо и Хатанакой инструмент не затрагивает сам генетический код, но может включить или выключить ген.

Ученые проверили его работу на мышах с мышечной дистрофией, у которых нет гена для поддержания мышц. Ляо и Хатанака запускали другой ген, способный заместить отсутствующий. Эксперимент прошел удачно, и мышцы подопытных животных стали намного больше, говорят исследователи. Лаборатория Исписуа Бельмонте также работала над устранением симптомов диабета, заболеваний почек и потери костного хряща.

Ученые из Университета Дьюка планируют использовать аналогичный инструмент для ослабления гена, участвующего в развитии болезни Паркинсона.

Первые испытания этих методов на людях, вероятно, произойдут в ближайшие несколько лет. Эту технологию тестируют две компании: AgeX и Turn Biotechnologies. AgeX планирует сосредоточиться на тканях сердца, а Turn — на возрастной потере мышц. Еще одна компания, GenuCure, намерена использовать открытие Исписуа Бельмонте для омоложения хрящей.

Источник.

Фото на обложке: MIT Technology Review

Нашли опечатку? Выделите текст и нажмите Ctrl + Enter

Актуальные материалы —
в Telegram-канале @Rusbase

ВОЗМОЖНОСТИ

25 октября 2020

30 октября 2020