Обратить время вспять: ученые готовятся испытать метод борьбы со старением на людях

Юаньчэн Райан Лу (Yuancheng Ryan Lu) потратил три года на то, чтобы опробовать разные способы поворота вспять процесса старения нервных клеток сетчатки. Это позволило бы восстановить зрение пожилым людям с глаукомой — возрастным заболеванием, при котором повреждается зрительный нерв. Возможно, когда-нибудь его можно будет использовать для омоложения таких органов, как почки или печень, а может быть, даже мозга.

Лу и его коллеги были в числе нескольких групп, пытавшихся «частично перепрограммировать» клетки, чтобы вернуть им молодость. Теперь, спустя семь лет исследования, его открытие легло в основу клинических испытаний, которые должны начаться в этом году. В ходе испытаний будет предпринята попытка ответить на волнующий многих вопрос: можно ли безопасно вернуть старым клеткам молодость?

По мнению некоторых, ответ на этот вопрос может изменить само представление о старении. Он может дать способ омоложения старых органов — или, в самом радикальном и оптимистичном варианте, всего человеческого тела. Частичное перепрограммирование также обещает открыть новую главу в истории фундаментального открытия 20-летней давности о том, что взрослые клетки можно перепрограммировать в состояние, подобное эмбриональным стволовым клеткам.

Но риски столь же велики, как и перспективы: если слишком сильно приблизить клетку к состоянию стволовых клеток, она может утратить способность нормально функционировать и даже стать раковой.

Факторы омоложения

В 2006 году Шинья Яманака (Shinya Yamanaka), биолог по стволовым клеткам из Киотского университета в Японии, и его коллега обнаружили, что четыре белка, известные как факторы транскрипции, позже названные факторами Яманака, могут трансформировать взрослую клетку в индуцированную плюрипотентную стволовую клетку (iPS), которая способна приобретать новые идентичности.

Это открытие было расценено как прорыв, который может проложить путь к терапии на основе стволовых клеток, при которой iPS-клетки уговаривают принять определенную судьбу, а затем вводят пациенту. В феврале регулирующие органы Японии одобрили первые препараты на основе индуцированных плюрипотентных стволовых клеток для лечения тяжелой сердечной недостаточности и болезни Паркинсона.

Но некоторые исследователи задались вопросом, можно ли найти другое применение факторам Яманаки. В 2010 году Прим Сингх (Prim Singh), специалист по хроматину, и его коллега Фред Закуто (Fred Zacouto) предположили, что исследователи могли бы на короткое время внедрить в клетки гены, кодирующие эти факторы, а затем отключить их до того, как клетки полностью перестроятся. Тогда, по их мнению, клетки могли бы помолодеть, не теряя своей идентичности.

Различные группы ученых экспериментировали с методами, позволяющими сделать факторы Яманаки безопасными. Одни исследователи включали и выключали гены, другие активировали их лишь на короткое время в надежде, что они не будут активны достаточно долго, чтобы полностью перепрограммировать клетки. Несмотря на то, что эти подходы оказались безопасными для мышей, оставались сомнения в том, что клетки с неизвестным потенциалом можно оставлять в организме.

Лу и его коллеги решили устранить один из факторов — белок c-Myc, высокий уровень которого может привести к развитию рака. В одном из нашумевших исследований ученые ввели три оставшихся фактора в клетки по всему организму старых мышей.

Но шли месяцы, а опухолей так и не появлялось. Вместо этого улучшились некоторые показатели здоровья, и мыши прожили дольше, чем их неперепрограммированные сородичи. Это было предварительное исследование, но другие ученые также пришли к выводу, что три фактора Яманаки можно безопасно использовать на мышах. Тем не менее некоторые опасается, что отказ от c-Myc может иметь негативные последствия.

Рекордные инвестиции

Nature сообщает, что вероятно, первой компанией, которая протестирует частичное перепрограммирование на людях, станет биотехнологическая компания Life Biosciences из Бостона, штат Массачусетс. Соучредителем компании стал научный руководитель Лу Дэвид Синклер, который изучает старение в Гарвардской медицинской школе и подвергается критике со стороны других исследователей за смелые заявления о предполагаемых методах борьбы со старением. Life Biosciences стремится развить работу Синклера и Лу, используя вирус для переноса трех факторов Яманака, без c-Myc, в один глаз у людей с повреждением нерва сетчатки из-за глаукомы.

По словам главного научного сотрудника компании, лечение будет проводиться постепенно: сначала 12 человек с определенным типом глаукомы, а затем до 6 человек с другим заболеванием — нейропатической атрофией зрительного нерва, которая приводит к острому повреждению зрительного нерва. Гены будут регулироваться с помощью генетического переключателя, который активирует их только в том случае, если участники принимают определенный антибиотик. Исследования на обезьянах не выявили никаких признаков развития рака или других побочных эффектов от процедуры. За участниками будут наблюдать как минимум пять лет.

Недавно ученые выяснили, что гены долголетия все же существуют. Как они работают, читайте здесь.