Вторая молодость. Как ученые приблизились к победе над старением

Ученые из Гарвардской медицинской школы нашли возможный способ побороть старение. В тестах на мышах команда показала, что процесс вызывают генетические "программные сбои". Перезагрузка системы может обратить их вспять, потенциально увеличивая продолжительность жизни. С подробностями – научный обозреватель Николай Гринько.

Фото: depositphotos/pressmaster

Люди всегда мечтали оставаться молодыми как можно дольше. В идеале – всегда. В сказках для этого использовались магические зелья, молодильные яблоки, купание в волшебных водоемах и прочие экстремальные процедуры ("…Бух в котел – и там сварился", – П. Ершов, "Конек-горбунок"). Однако современная наука полагает, что можно с переменным успехом бороться с некоторыми признаками старения. А вот с самим процессом ничего поделать нельзя.

Наш геном содержит полный план развития и работы всего организма, который находится в каждой клетке тела. Но это еще не все: существует дополнительный слой информации, известный как эпигеном. Это метки, инструкции, руководство по применению, в котором указано, какие именно гены должны работать в различных типах клеток.

Образно выражаясь, эпигеном – это программный код нашего организма, наша операционная система. Ученые довольно давно знали, что его изменения связаны с процессом биологического старения. Вот только не понимали, симптом это или, наоборот, причина.

Исследователи из Гарварда провели эксперименты на мышах, чтобы это выяснить. Используя систему индуцируемых изменений в эпигеноме (ICE), команда ускорила естественный процесс повреждения и восстановления ДНК у грызунов. Так они проверяли, повлияет ли это на скорость старения.

В клетках млекопитающих постоянно происходит до миллиона разрывов ДНК в минуту. После этого эпигенетические "программы" тут же запускают срочный ремонт, восстанавливая исходное состояние. Биологи подкорректировали геном мышей так, что разрывы ДНК стали происходить в три раза быстрее, чем обычно. В таких условиях наша операционная система перестала справляться с задачей: у полугодовалых особей начали проявляться признаки старения. Так исследователи сделали вывод, что возрастные изменения вызываются именно эпигенетическими сбоями.

Фото: depositphotos/kasto

Следующим шагом было решено проверить, можно ли с этим что-нибудь сделать. Ученые ввели мышам "коктейль" из трех генов – Oct4, Sox2 и Klf4. Они работают в стволовых клетках, и их можно использовать для восстановления зрения у мышей с возрастной глаукомой.

Оказалось, что после этого у грызунов резко снизилось количество биомаркеров старения. Их эпигеномы буквально вернули ткани и органы в более молодое состояние. После этого ученые ввели тот же набор генов пожилым мышам, которые находились в возрасте, эквивалентном 77 годам у людей. И они прожили на 9% дольше, чем контрольная группа.

Генетик Дэвид Синклер, руководивший командой, сказал: "Это похоже на перезагрузку неисправного компьютера. Мы запустили эпигенетическую программу, она привела клетки к восстановлению информации, которая была у них в молодости".

Теоретически это может стать настоящей революцией в медицине. Авторы эксперимента считают: вместо лечения разных возрастных болезней нужно корректировать эпигеном, "откатывая" ДНК к неповрежденным версиям. Конечно, этот процесс не может выполняться бесконечно. Но стоит попытаться вернуть клетки на стадию, на которой в них еще не начали развиваться рак, диабет или болезнь Альцгеймера.

Конечно, до этого пока очень далеко – предстоит провести еще множество экспериментов и исследований. Но очень хочется верить, что в обозримом будущем большинство болезней можно будет просто "отменять", перезагрузив эпигенетические программы наших клеток всего одной инъекцией.

Хотя…