Открыт метод омоложения стволовых клеток

Учёные из университета штата Нью-Йорк в Буффало (University at Buffalo, США) создали метод омоложения взрослых стволовых клеток. Данное открытие может применяться в лечении прогерии, атеросклероза, остеопороза, болезни Альцгеймера и других возрастных заболеваний. Результаты опубликованы в июле 2016 года в Stem Cells.

В проведённой серии экспериментов исследователи обнаружили, что активация гена эмбриональных клеток NANOG запускает «спящие» клеточные процессы, которые являются ключевыми факторами, предотвращающими разрушение костей, закупорку артерий и другие явные признаки старения.

«Наше исследование NANOG поможет лучше понять процесс старения и, в конечном итоге, повернуть его вспять», — говорит ведущий автор исследования профессор Стелиос Андреадис (Stelios T. Andreadis).

Тело человека содержит резерв неспециализированных клеток, принимающих участие в регенерации органов и тем самым предотвращающих быстрое старение. Эти клетки, известные как зрелые (взрослые) стволовые клетки, расположены во всех тканях организма и моментально активируются в случае необходимости.

Однако с возрастом остаётся всё меньше стволовых клеток, которые способны качественно выполнять свои функции, что приводит к возрастным изменениям. Омоложение зрелых стволовых клеток, по сути – их перезагрузка, может помочь в решении этой проблемы.

В своих предыдущих исследованиях Андреадис показал, что способность формирования мышечной массы стволовыми клетками снижается с возрастом. В частности, он исследовал клетки гладкой мускулатуры, которые расположены в артериях, кишечнике и других органах.

В новом исследовании Панайотис Мистриотис (Panagiotis Mistriotis), аспирант лаборатории Андреадиса и первый автор работы, демонстрирует роль NANOG в зрелых стволовых клетках. Он обнаружил, что NANOG играет ключевую роль в двух сигнальных путях: Rho-ассоциированной киназе (Rho-associated kinase, ROCK) и трансформирующем ростовом факторе бета (TGF-β).
Данные пути, в свою очередь, активируют «спящие» белки (например, актин) для построения цитоскелета, который необходим стволовым клеткам для создания сокращающихся мышечных волокон, что, в конечном счёте, помогает восстановить регенеративные свойства стволовых клеток, утраченные ими в результате старения.

«Помимо того, что NANOG обладает способностью задерживать старение, он имеет потенциал в некоторых случаях обратить его вспять», — говорит Андреадис, отметив, что ген эмбриональных стволовых клеток успешно работает на трёх различных моделях: на клетках, полученных от пожилых доноров, стареющих клетках в культуре и клетках, полученных от больных с синдромом Хатчинсона-Гилфорда (прогерией детей).

Кроме того, исследователи показали, что NANOG активирует главный регулятор формирования мышц — сывороточный фактор ответа (SRF-фактор), что позволяет предположить применимость полученных результатов для скелетных, сердечных и других типов мышц.

В настоящее время учёные сфокусировали внимание на выявлении препаратов, которые могут оказывать эффекты, аналогичные действию NANOG, что позволит изучить возможность обращения вспять процесс старения организма. Данное открытие сможет применяться для лечения целого ряда болезней, начиная от атеросклероза и остеопороза и заканчивая болезнью Альцгеймера.