В обычном состоянии клетки человеческого тела строго ограничены в своих возможностях: клетка кожи не может стать клеткой печени, а клетка крови никогда не превратится в нейрон. Чтобы обойти этот природный запрет, ученые использовали особые управляющие белки. Они работают как переключатели: выключают одни гены и заставляют работать другие, за счет чего клетка меняет свой тип. Раньше, чтобы сбросить возраст клетки и получить нервную ткань, приходилось сначала «стирать» ее специализацию полностью, превращая в универсальную стволовую клетку (способную стать любой тканью тела), и только потом выращивать из нее нервные клетки.
Специалисты из Университета Бонна и Университетской клиники Бонна (Германия) смогли убрать этот лишний шаг. Они перенаправили развитие незрелых клеток крови сразу в стволовые клетки нервной системы.
Главным преимуществом такого прямого пути стало то, что клетки омолаживались не мгновенно, а постепенно. Это позволило шаг за шагом проследить за всеми изменениями, происходящими внутри клетки на протяжении 100 дней. Результаты научной работы опубликовали в журнале Aging Cell.
Чтобы узнать точный молекулярный возраст клеток, биологи использовали «эпигенетические часы». Это особые химические маркеры, которые с годами накапливаются на нашей ДНК. Сама генетическая инструкция не меняется, но эти маркеры показывают, насколько интенсивно клетка считывает разные гены, по чему и вычисляют ее реальный биологический возраст. К 50-му дню эксперимента с клеток исчезли метки, накопившиеся за последние 60 лет.
Такой плавный процесс омоложения стал удобной лабораторной моделью. Теперь на этих клетках можно тестировать разные вещества и смотреть, какие из них ускоряют или замедляют процесс клеточного омоложения.
Авторы исследования подчеркнули, что создали инструмент для научных исследований и поиска лекарств от возрастных болезней мозга (например, болезни Альцгеймера), а не готовую медицинскую процедуру для омоложения людей.