Биологи научились омолаживать человеческие клетки без генетических манипуляций
Группа ученых из Гарвардской медицинской школы разработала шесть химических коктейлей, способных менее чем за неделю омолодить клетки человека без необходимости в генетической терапии и без вреда для их идентичности.
Вся жизнь, по своей сути, строится вокруг хранения и сохранности информации. В клетках человека, как и у всех эукариотов — живых организмов с оформленным ядром, — есть два основных хранилища информации: геном и эпигеном. Хотя эти хранилища работают взаимозависимо, чтобы координировать работу всех молекулярных механизмов в клетке, фундаментально они различаются.
Генетическая информация может считаться цифровой, поскольку более-менее однозначно кодируется в виде последовательности нуклеотидов ДНК и в значительной степени неизменна во всех клетках на протяжении жизни человека. Напротив, эпигенетическая информация кодируется менее стабильной цифро-аналоговой системой, различающейся между клетками и меняющейся во времени и в ответ на воздействия окружающей среды. Она состоит из информации о множестве молекулярных меток ДНК, регулирующих активность генов и последующие изменения в синтезе белков во время роста и деления клеток.
Одним из признаков старения организма на клеточном уровне считается потеря этой эпигенетической информации. Клеточное старение приводит к остановке клеточного цикла, потере клеточной идентичности, а затем и полной дисфункции клеток. Для организма это выражается в снижении способности к заживлению ран, ремоделированию тканей, предотвращению рака за счет остановки деления старых и поврежденных клеток, а также в развитии других типичных возрастных заболеваний.
Как оказалось, этот процесс можно обратить путем экспрессии специфических генов, называемых факторами Яманака, что превратит взрослые и даже старые клетки обратно в стволовые. Тем не менее на живых организмах такой «фокус» не всегда работает: полученные стволовые клетки могут начать неконтролируемо делиться, приводя к развитию рака. Кроме того, метод требует доставки генетического материала в стареющие клетки с помощью аденоассоциированных вирусов или липидных наночастиц, что вызывает определенные опасения по поводу безопасности процедуры и возможных побочных эффектов.
Группа исследователей из США во главе с биологами из Гарвардской медицинской школы нашла выход из этой ситуации. Ученые провели масштабный скрининг наборов молекул, способных добиться аналогичных результатов по омоложению клеток человека. В результате они определили шесть химических коктейлей молекул, восстанавливающих молодость клеток менее чем за неделю без необходимости вводить генетический материал и без побочных эффектов в виде рака.
Авторы назвали свой подход с применением специальных химических коктейлей методом EPOCH («эпигенетическое программирование здоровья старых клеток»). Помимо описанных выше плюсов, у EPOCH есть еще одно важное преимущество: этот процесс не влияет на клеточную идентичность, то есть старая клетка кожи после процедуры не становится стволовой, а остается клеткой кожи, только несколько более молодой. О своем открытии исследователи рассказали в статье, опубликованной в журнале Aging.
«До недавнего времени лучшее, что мы могли сделать, — это замедлить старение. Новые открытия предполагают, что теперь мы можем обратить его вспять. Однако ранее этот процесс требовал генетической терапии, что ограничивало его широкое использование. Наше открытие дает возможность обратить вспять старение с помощью одной таблетки, начиная от улучшения зрения и заканчивая эффективным лечением многочисленных возрастных заболеваний», — подытожил соавтор исследования Дэвид Синклер (David Sinclair), профессор кафедры генетики и содиректор Центра биологических исследований старения Пола Ф. Гленна в Гарвардской медицинской школе.
По словам ученых, будущая работа будет направлена на понимание того, как долго сохраняются эффекты лечения методами EPOCH и обращают ли они вспять признаки старения, увеличивая продолжительность жизни у мышей. Впоследствии исследователи надеются перенести свою методику на лечение и омоложение человека.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Во всем мире во всех человеческих культурах около 90% людей пользуются преимущественно правой рукой. Такое поразительное единство практически всего человечества не имеет аналогов среди приматов и до сих пор остается эволюционной загадкой. Ученые проанализировали данные о более чем двух тысячах человекообразных обезьянах и выяснили, когда и почему праворукость стала популяционной тенденцией.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Выходя из вагона и направляясь к выходу со станции, люди склонны следовать по тому же маршруту, что и незнакомый человек, идущий непосредственно перед ними. Это происходит даже в том случае, если такой выбор приводит к увеличению времени в пути.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии