Намериха ли извора на младостта? Генетик разработва средство за удължаване на живота с 30-50 години
Испанският учен Хуан Карлос Исписуа Белмонте, който работи в Института за биологически изследвания Сoлк в Сан-Диего, САЩ, провежда изследвания, които в перспектива могат да подарят на човечеството универсален начин за подмладяване. Ученът разчита да спре стареенето чрез редактиране на гени.
Методът на епигенетичното препрограмиране
Методът на Исписуа Белмонте се нарича епигенетично препрограмиране. Това e нулиране на, така наречените, епигенетични белези на организма. Те представляват химически превключватели в клетките, които определят кои от гените да действат, а кои да бездействат. При изтриване на тези белези, клетката “забравя” била ли е тя кожа или костна тъкан, и се връща към ембрионалното си състояние.
Ученът смята, че епигенетичното препрограмиране може значително да удължи живота на човек. По негово мнение, натрупването на промени в епигенетичните белези принуждава клетките с течение на възрастта да функционират по-неефективно и това може да бъде причина за остаряването.
Исписуа Белмонте предупреждава, че този метод не може да доведе до вечен живот, но може да отсрочи настъпването на смъртта с 30-50 години. Изследователят е убеден , че човекът, който ще доживее до 130 години, вече се е родил.
„Фактори” на младостта
Препаратът, който Исписуа Белмонте дава на мишките, се базира на откритието на японския учен Шиня Яманака, който получи за него Нобелова премия през 2012 година. През 2006 година Яманака демонстрира как добавянето само на четири белтъка към клетки на възрастен човек може да ги препрограмира, така че те започват да изглеждат и работят както в ембрион. Тези белтъци, които се наричат „фактори на Яманака”, изтриват епигенетичните белези в клетката и и дават нов живот.
Но при „нулирането” има и опасности. „Нулираната” клетка може да се превърне в здрава клетка или в клетка, която никога няма да функционира. Тя може да стане и ракова, и ето защо мишките в лабораторията на Исписуа Белмонте са изложени на риска да образуват тумори. Това доказва, че препрограмирането действително протича вътре в организма, но резултатите може да се окажат фатални.
Засега експериментите се провеждат върху изкуствено застарени мишки. След специални манипулации вече близките до смъртта лабораторни животни отново стават активни. По думите на учения, протичат не само външни изменения, но и вътрешни. Всичките органи на мишките се обновяват. Но използвания препарат е твърде силен и по тази причина мишките умират три-четири дена след процедурата. Причината за бързата кончина е в нарушаването на функционирането на клетките, а след по-дълъг период – заради развитие на злокачествени тумори.
Исписуа Белмонте предполага, че този проблем може да се реши чрез подбиране на правилна доза от препарата. Той вече е пробвал да я ограничи за една група мишки и при тях ракови образувания не са се появили. Вместо това животните са станали по-силни физически. Техните бъбреци, далаци и сърца са започнали да функционират по-добре. Като резултат, те живели с 30% по-дълго от другите мишки, родени заедно с тях.
Някои учени се съмняват в метода на Исписуа Белмонте
Не всички изследователи с възторг посрещат идеята на Исписуа Белмонте. Така например, Ян Вийг, ръководител на катедрата по генетика в Медицинския колеж Алберт Айнщайн в Ню-Йорк, казва, че стареенето се състои от „стотици различни процеси”, за които намирането на прости решения е малко вероятно.
Освен това, учените се съмняват, че епигенетичните промени се явяват именно причината за остаряването, а не негов признак. Ако това е само признак, например, като появата на бръчки, то процедурата на Исписуа Белмонте, както и изглаждането на бръчките, ще има само козметичен ефект.
Още една фундаментална претенция към това изследване е, че експериментите са се провеждали само на изкуствено застарени мишки. По тази причина е неизвестно, какви ще бъдат резултатите при използване на препарата върху естествено остарели животни. Виторио Сабастиано, доцент в Стандфордския институт по биология на стволовите клетки и регенеративна медицина, отбелязва, че естественото стареене е устроено много по-сложно. По неговите думи, изследването на Исписуа Белмонте оставя важни въпроси без отговор.
Други насоки в използването на епигенетичното препрограмиране
Масовото подмладяване е още далеч, ако въобще някога стане възможно. Но има и други начини за използване на тази медицинска технология.
Син-Кай Ляо и Фумиюки Хатанака са провели четири години в лабораторията на Исписуа Белмонте, адаптирайки известния метод за редактиране на ДНК CRISPR-Cas9. При оригиналният CRISPR –метод се отстранява нежелания ген. При методът, разработен от от Ляо и Хатанака, не се засяга самия генетичен код, а се включват и се изключват определени гени.
Учените проверили функционирането му върху мишки с мускулна дистрофия, при които няма ген за поддържане на мускулите. Ляо и Хатанака активирали друг ген, способен да замени отсъстващия. Експериментът преминал успешно и мускулите на опитните животни станали много по-големи, казват изследователите. Други направления в работата на лабораторията на Исписуа Белмонте са лечението на диабет, на заболявания на бъбреците и на загубата на костен хрущял.
Учени от Университета Дюк планират да използват аналогичен инструмент за отслабване на гена, участващ в развитието на болестта на Паркинсон.
Първите изпитания на тези методи върху хора, вероятно ще бъдат факт в близките няколко години. Тази технология се тестира от две компании : Age X и Turn Biotechnologies. Age X планира да съсредоточи своите сили върху тъканите на сърцето, а Turn Biotechnologies – върху загубата на мускулна маса с течение на възрастта. Още една компания, GenuCure, възнамерява да използва откритието на Исписуа Белмонте за подмладяване на хрущялите.
