Омолаживаем старые клетки до эмбрионального возраста
Возможность использования эмбриональных стволовых клеток (ЭСК) для восстановления поврежденных органов и тканей давно будоражит умы исследователей. Однако переход от теории к практике оказался очень сложным, отчасти из-за возникновения этических и моральных вопросов, связанных с необходимостью уничтожения человеческих эмбрионов.
Открытый в 2007 году метод возвращения взрослых клеток в недифференцированное состояние породил новую волну исследований, посвященных разработке подходов к созданию новых мышечных, сердечных и даже нервных клеток из собственного биологического материала пациента.
Однако результаты большого количества экспериментов показали, что методики, обычно используемые для создания этих так называемых индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (иПСК), менее эффективны или вообще не срабатывают при попытках вернуть в «эмбриональное» состояние клетки людей преклонного возраста – а ведь именно старики больше всего нуждаются в новых методах регенеративной медицины.
Барьером на пути омоложения клеток пожилых людей стало так называемое физиологическое старение клеток – естественный процесс, запускающий гибель клеток при нарушении функционирования определенных внутриклеточных процессов.
Французские исследователи из университета Монпелье, работающие под руководством Жана-Марка Леметра (Jean-Marc Lemaitre), решили модифицировать стандартный набор факторов, используемый для создания индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, путем добавления в него двух дополнительных ингредиентов: факторов транскрипции NANOG и LIN28.
Эксперименты с клетками людей в возрасте от 74 до 101 года продемонстрировали эффективность нового подхода. Его применение обеспечивало «перезагрузку» нескольких критичных маркеров клеточного старения, в том числе длины теломер.
Теломеры – это небольшие концевые участки хромосом, длина которых укорачивается при каждом делении клетки. Когда длина теломер достигает критично малого значения, клетка погибает. Однако длина теломер может, по крайней мере, частично восстанавливаться при помощи фермента теломеразы, уровень активности которого является одним из ключевых параметров, определяющих продолжительность жизни как клеток, так и организма в целом.
По словам исследователей, новый комплекс факторов также приводит в репрограммированных клетках такие параметры, как профили экспрессии генов, уровни окислительного стресса и метаболизм энергетических центров клетки митохондрий, к показателям, характерным для стволовых клеток,.
Репрограммирование собственных клеток выглядит оптимальной стратегией разработки методов клеточной терапии для людей преклонного возраста. Однако специалисты отмечают, что от полученных теоретических результатов до их внедрения в клиническую практику еще очень далеко. Более того, результаты недавно проведенных экспериментов на мышах свидетельствуют о том, что использование индуцированных плюрипотентных стволовых клеток может быть связанно с рядом непредвиденных проблем, таких как отторжение иммунной системой, наблюдаемое даже в тех случаях, когда клетки выделены из организма реципиента.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Medical Xpress: 'Rejuvenated' stem cells coaxed from centenarian.
03.11.2011