Учени подмладиха клетки на 80-годишен човек до молекулярна възраст от 19 години

Учени от университета в Бон, Германия, успяха да върнат молекулярната възраст на човешки клетки с повече от 60 години, като ги препрограмираха в неврални стволови клетки. В резултат клетки от 80-годишен човек придобили молекулярни характеристики, съответстващи на възраст от едва 19 години.

Резултатите от изследването са публикувани в научното списание Aging Cell. Те поставят въпроса дали е възможно биологичното стареене на човешките клетки да бъде забавено или дори частично обърнато. Човешкият организъм съдържа трилиони клетки, разпределени в повече от 200 основни типа – от кръвни и мозъчни до мускулни клетки. Всички те произлизат от една оплодена яйцеклетка. Стволовите клетки имат способността да се превръщат в почти всички видове клетки в организма.

През 2024 г. невробиологът проф. Оливер Брюстле и неговият екип от университета в Бон вече демонстрираха възможността за създаване на неврални стволови клетки от кръвни клетки чрез използването на транскрипционни фактори – белтъци, които регулират активността на гените. Новото изследване надгражда тези резултати, като установява, че в процеса на препрограмиране клетките претърпяват значително молекулярно подмладяване. „В настоящото ни изследване се съсредоточихме върху различен феномен. Установихме, че клетките се подмладяват значително по време на препрограмирането си. Знаем също, че това епигенетично подмладяване гарантира, че клетките действително се държат като млади клетки“, обясни проф. Оливер Брюстле в съобщение на университета.

Безсмъртна медуза може да се подмладява?

► Подмладяването продължило повече от 100 дни

В експеримента учените използвали вирусен вектор, за да въведат два транскрипционни фактора в предшествениците на кръвни клетки. Дванадесет дни по-късно клетките започнали да придобиват характеристиките на индуцирани неврални стволови клетки. За да проследят процеса на подмладяване, изследователите анализирали метилирането на ДНК и извършили секвениране на РНК. Тези методи позволили да се проследят молекулярните промени и да се установи как се променя биологичната възраст на клетките.

„При нашия подход подмладяването протичаше постепенно и можеше да бъде проследявано в продължение над 100 дни“, поясни Брюстле. Продължителният процес дал възможност на учените да наблюдават механизмите, които стоят зад промените, вместо да регистрират единствено крайния резултат. В продължение на повече от три месеца те документирали постепенното подмладяване и анализирали факторите, свързани с намаляването на молекулярната възраст. Освен промените в епигенетичните показатели, по-младите клетки демонстрирали и други характеристики, присъщи на младите клетки, включително намалена митохондриална токсичност.

► Възможности за лечение на заболявания, свързани със стареенето

Резултатите от изследването могат да имат значение за бъдещото развитие на регенеративната медицина и терапиите срещу невродегенеративни заболявания. Възможността клетки от възрастен организъм да бъдат препрограмирани и да придобият характеристики на значително по-млади клетки открива перспективи за разработването на нови подходи за лечение на заболявания, свързани с напредването на възрастта. Изследването обаче е насочено към клетъчното подмладяване и не доказва, че може да бъде обърнато стареенето на целия човешки организъм. Необходимо е допълнително проучване, преди постигнатите резултати да намерят приложение в клиничната практика.