Naukowcy odmłodzili komórki. Starzenie jednak można cofnąć?

Naukowcy z Chińskiej Akademii Nauko oraz Uniwersytetu w Pekinie ogłosili wyniki badań, które mogą zmienić podejście do starzenia się ludzkiego organizmu. Opisano je w czasopiśmie „Cell”.

W eksperymencie wykorzystano genetycznie zmodyfikowane ludzkie komórki macierzyste, odporne na starzenie się. To typ specjalnie opracowany przez naukowców – komórki progenitorowe mezenchymalne (ang. senescence-resistant mesenchymal progenitor cells – SRC). Powstały dzięki modyfikacji szlaków genetycznych powiązanych z długowiecznością, w tym genu FOXO3. Naukowcy od lat wiążą ten gen z procesami starzenia się organizmu.

Eksperyment na makakach. Efekty zaskoczyły badaczy

Badanie trwało 44 tygodnie. Eksperymentem objęto starsze makaki jawajskie. Zwierzętom – co dwa tygodnie – dożylnie podawano komórki SRC, w dawce 2 milionów komórek na kilogram masy ciała.

„Przeszczepione komórki nie spowodowały nowotworów ani uszkodzeń tkanek, co od dawna stanowiło poważną przeszkodę w terapii komórkami macierzystymi” – podkreślają autorzy badania.

Co się okazało? Naukowcy zaobserwowali poprawę pamięci i funkcji mózgu u badanych zwierząt, ale również wzmocnienie ich kości, regenerację układu rozrodczego i ograniczenie procesów degeneracyjnych organizmu. To nie wszystko – badania wykazały również zmniejszenie zaniku mózgu, osteoporozy (czyli choroby powodującej osłabienie kości) czy zwłóknienia tkanek.

Przełomowe badania nad starzeniem

Efekty terapii były widoczne nie tylko w funkcjonowaniu organizmów makaków, ale także na poziomie komórkowym i molekularnym.

Komórki SRC zaaplikowane przez naukowców ograniczyły liczbę tak zwanych komórek starzejących się, zredukowały przewlekłe stany zapalne, czy nawet wpływały pozytywnie na produkcję plemników. Dodatkowo makaki lepiej reagowały na stres.

W ponad połowie badanych tkanek zauważono cofnięcie się zmian genetycznych związanych ze starzeniem. Naukowcom udało się także oszacować skalę „odmłodzenia” komórek. W przypadku neuronów było to nawet 607 lat, a komórki jajowe odmłodniały średnio o około 5 lat!

„To pierwszy dowód na to, że zmodyfikowane genetycznie ludzkie komórki macierzyste mogą wywierać długotrwały efekt przeciwstarzeniowy w modelu naczelnych” – podkreślają badacze na łamach „Cell”.

Kluczowa rola eksosomów

Naukowcy zauważyli, że istotną rolę w całym procesie odgrywają eksosomy – bardzo małe cząsteczki uwalniane przez komórki SRC, które przenoszą informacje między komórkami. Badania wykazały, że same eksosomy chronią materiał genetyczny, ograniczają uszkodzenia narządów oraz mogą odmładzać komórki nerwowe, wątrobowe i rozrodcze.

Makaki nie były jedynymi zwierzętami, na jakich przeprowadzono badania. Podobne efekty zaobserwowano także w testach na starszych myszach.

Jak uważają naukowcy, terapia SRC może działać kompleksowo – wpływając jednocześnie na układ nerwowy, odpornościowy i rozrodczy.

Podobne badania prowadzone są również w Europie – i tak choćby naukowcy z Uniwersytetu w Lipsku odkryli, że receptor GPR133 odgrywa ważną rolę w utrzymaniu zdrowych kości. Dzięki nowemu związkowi chemicznemu AP503 udało się wzmocnić tkankę kostną u myszy i odwrócić zmiany przypominające osteoporozę.