БиоПро Выбор потребителя 2018 #01

Стволовые клетки помогут раскрыть тайну здоровья и долголетия

Учёные впервые получили стволовые клетки супердолгожителей. Их исследование поможет понять механизм старения и, возможно, разработать методы, которые улучшат качество и продолжительность жизни.

Люди, живущие более 110 лет, называются супердолгожителями. Они примечательны не только своим возрастом, но и невероятным здоровьем. Эта «элитная группа», по-видимому, устойчива к болезням, которые до сих пор поражают даже долгожителей, например, заболеваниям сердечно-сосудистой системы, раку и даже болезни Альцгеймера. Тем не менее, до сих пор неизвестно, почему одни люди становятся супердолгожителями, а другие -нет.

В новом исследовании ученые впервые перепрограммировали клетки 114-летней женщины в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (иПСК), которые могут трансформироваться в любую клетку организма.

Прогресс, достигнутый учеными из Медицинского института Сенфорд Бернам Пребис (Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute) и биотехнологической компании AgeX Therapeutics, позволит приступить к исследованиям, которые покажут, почему супердолгожители живут так долго и практически не болеют. Результаты работы были опубликованы в Biochemical and Biophysical Research Communications.

«Мы собираемся ответить на важный вопрос: можно ли перепрограммировать клетки настолько пожилого человека?», — говорит д.м.н. Эван Снайдер (Evan Y. Snyder), профессор и директор Центра стволовых клеток и регенеративной медицины в Сенфорд Бернам Пребис (Center for Stem Cells and Regenerative Medicine at Sanford Burnham Prebys), и автор исследования. «Мы продемонстрировали, что это возможно. Теперь у нас есть ценный инструмент для поиска генов и других факторов, которые замедляют процесс старения».

Ученые перепрограммировали в иПСК клетки крови трех разных людей – вышеупомянутой 114-летней женщины, здорового 43-летнего добровольца и 8-летнего ребенка с прогерией — заболеванием, которое приводит к быстрому старению в раннем возрасте. Затем исследователи направили полученные клетки по пути дифференцировки в мезенхимальные стволовые клетки (МСК). Данный тип клеток служит источником для обновления и восстановления таких соединительных тканей, как костная, хрящевая и жировая.

Исследователи обнаружили, что клетки супердолгожителей трансформируются так же легко, как и клетки, полученные из двух других источников. Как и ожидалось, теломеры — защитные структуры на концах хромосом, которые с возрастом укорачиваются — также восстановились. Известно, что эти концевые участки хромосом ассоциированы со старением и чем длиннее теломеры, тем большим потенциалом для долгой жизни обладает клетка.

Примечательно, что теломеры в иПСК супердолгожителей возвращались к своему первоначальному состоянию, что равносильно переходу с 114 лет к состоянию младенца. Однако восстановление теломер в иПСК супердолгожителей происходило реже по сравнению с другими образцами. Это указывает на то, что долголетие может обладать некоторыми эффектами, накапливаемыми со временем, которые необходимо преодолеть для более эффективного обращения вспять клеточного старения.

Теперь, когда ученые смогли преодолеть все ключевые технологические препятствия, они могут приступить к исследованиям, которые определят особенности супердолгожителей. Например, сравнение миоцитов, полученных из иПСК здоровых доноров, супердолгожителей и детей с прогерией, позволило бы выявить гены или молекулярные процессы, которые уникальны для супердолгожителей. В итоге это поможет бороться со старением в двух направлениях: создание лекарств, которые будут либо подавлять процесс разрушения, либо имитировать «полезные» паттерны, характерные для клеток долгожителей.

«Почему супердолгожители стареют так медленно?», — говорит Снайдер. «Теперь мы готовы ответить на этот вопрос так, как никто раньше не смог».