Старение. У людей нет решения этой проблемы. Хотя некоторые достижения на этом поприще уже имеются, настоящее омоложение на клеточном уровне пока практически недостижимо. Но, изменив подход, учёным из Хьюстонского методистского исследовательского института (Houston Methodist Research Institute) удалось сделать неожиданной открытие, которое привело к появлению на свет технологии «обновления» человеческих клеток. Эта работа особенно важна для небольшой группы детей, стареющих слишком быстро из-за болезни под названием «прогерия».
Доктор Джон Кук (John Cooke), руководитель направления кардиологических исследований института, совместно с коллегами подготовил и опубликовал краткую статью под названием «Теломераза мРНК обращает вспять старение в клетках, поражённых прогерией». Работа вышла в издании Journal of the American College of Cardiology, ведущем журнале по проблемам сердечно-сосудистых заболеваний.
Доктор Кук изучал клетки, полученные у детей с прогерией, редким заболеванием, приводящим к ускоренному старению. Дети, страдающие прогерией, в буквальном смысле слова дряхлеют настолько быстро, что не всегда доживают до подросткового возраста. Кук выбрал именно это заболевание, потому что оно напрямую связано с проблемой старения, чрезвычайно актуальной для всех людей.
«Эти дети умирают от инфарктов и инсультов в 13, 14, 15 лет, — рассказывает доктор Кук. — Хотя современные подходы к лечению прогерии не бесполезны, они способны продлить жизнь пациентов всего на 1—2 года. Мы же хотели сделать что-то, что повысило бы качество жизни больных прогерией и теоретически дать им возможность жить дольше. Поэтому мы сосредоточились на клетках и улучшении их работы».
В рамках исследования учёные вплотную занялись теломерами, защитными «колпачками» на концах хромосом. По мере старения организма теломеры укорачиваются. То же происходит и у детей с прогерией, только гораздо быстрее, чем у здоровых людей. Тогда исследователи выдвинули следующую гипотезу: а что если восстановление длины теломер улучшит функционирование клеток?
Чтобы найти ответ на этот вопрос, учёные использовали так называемую технологию РНК-терапии. Они заставили клетки вырабатывать фермент теломеразу, способный увеличивать длину теломер. Чтобы добиться этого эффекта, в клетки была введена РНК, кодирующая соответствующий белок. Сам синтез после этого шёл естественным образом.
Всего нескольких дней экспрессии теломеразы оказалось достаточно для того, чтобы добиться значимого физиологического эффекта: клетки начали жить дольше и функционировать лучше. Доктор Кук признался, что сам был несколько удивлён результатами эксперимента: «Мы не ожидали увидеть столь значительное влияние на способность клеток к делению. Они стали лучше делиться, продолжительность жизни отдельных клеток увеличилась, а работа — улучшилась».
Новый метод оказался намного эффективнее существующих подходов к лечению прогерии. В клетках, прошедших РНК-терапию, снизился уровень маркеров старения, и уменьшилась выработка провоспалительных белков.
«Как врач, я вижу множество болезней, связанных со старением. Это важный фактор риска развития сердечно-сосудистых заболеваний, — поясняет Кук. — Примерно треть жителей развитых стран погибает от инфарктов и инсультов. Если мы сможем исправить это, мы избавимся от множества проблем».
Новая работа принципиально отличается от предыдущих исследований в области прогерии, поскольку обычно учёные фокусировались на мутациях, вызывающих прогерию и патологических белках, синтезирующихся в результате этих мутаций, а доктор Кук и его коллеги впервые разработали метод увеличения длины теломер у больных детей. По мнению авторов работы, новый подход может быть внедрён в клиническую практику уже в ближайшие годы.