Старость обратима: за 21 день у старых мышей исчезли признаки биологического увядания

Восемь месяцев накопленного метаболического распада исчезли за три недели. Включение одного регуляторного белка превратило состарившуюся печень мышей в молодой орган без потери его функции

Группа исследователей из Калифорнийского университета в Сан-Франциско и других институтов добилась того, что ещё недавно казалось невозможным. Они не замедлили старение. Они обратили его вспять.

Четыре белка, которые чистят клетку

Учёные создали платформу, которую назвали «Транскрипционная платформа омоложения». Это биологическая поисковая система, сканирующая весь геном в поисках специфических «кнопок», способных сбросить старую клетку в более молодое состояние. Сравнив генетические сигнатуры молодых и старых человеческих клеток кожи, исследователи протестировали 400 различных генетических изменений.

В результате был составлен список из дюжины кандидатов. Четыре фактора оказались лучшими: E2F3, EZH2, STAT3 и ZFX.

Каждый из них работает как разный тип биологического механика. E2F3 действует как ускоритель, заставляя старые, вялые клетки снова делиться. EZH2 нацелен на митохондрии — энергетические станции клетки — и увеличивает производство энергии. STAT3 и ZFX работают как команда уборщиков: они усиливают протеостаз и функцию лизосом — внутренней системы утилизации отходов клетки. В старости эти системы забиваются биологическим мусором. Регулируя STAT3 или ZFX, исследователи прочищали засоры.

Самое важное: клетки сохраняли свою идентичность. Они не превращались в стволовые (как при использовании факторов Яманаки, которые могут приводить к образованию опухолей) и не становились раковыми. Клетки кожи оставались клетками кожи — просто молодыми.

Три недели для печени

Исследователи протестировали один из факторов — EZH2 — на мышах. Двадцатимесячные грызуны (по человеческим меркам — люди за 60) получали лечение, направленное на повышение уровня EZH2 в печени.

Через 21 день учёные зафиксировали 50-процентное снижение стеатоза (жирового перерождения) и фиброза (рубцевания) в стареющей печени. Толерантность к глюкозе — способность перерабатывать сахар — улучшилась до уровня, характерного для гораздо более молодых мышей. Восемь месяцев биологического увядания были стёрты за три недели.

Рак не запустился

Любое ускорение деления клеток вызывает подозрения в отношении роста опухолей. Исследователи тщательно изучили генетические сигнатуры омоложённых клеток и сравнили их с несколькими раковыми моделями. Сигнатуры оказались принципиально иными. Омоложённые клетки не вели себя как раковые — они действовали как здоровые молодые клетки. Они усиливали метаболическую функцию и уменьшали воспаление. Исследователи также изучили «мезенхимальный дрейф» — сигнатуру старения — и обнаружили, что их факторы частично обратили его вспять.

Что дальше

Исследователи предупреждают: они изучали эффект только в течение трёх недель. Долгосрочные последствия неизвестны. Но сам принцип доказан. Теперь существует платформа, способная определять точные генетические рычаги для восстановления конкретного органа или типа клеток.

Печень, кожа, возможно, со временем и всё тело — всё это может быть перезагружено одним точечным генетическим вмешательством. Вопрос, который остаётся без ответа, заключается не в том, можно ли обратить старение вспять — можно, по крайней мере у мышей. Вопрос в том, когда эти четыре белка начнут тестировать на людях. И сколько ещё людей умрут от возрастных болезней, прежде чем «биологическая поисковая система» выдаст рецепт для их органов.