Mokslininkai pademonstravo, kad senėjimą įmanoma ne tik pagreitinti, bet ir atsukti atgal
Po 13 metų tyrimų Harvardo medicinos mokyklos genetikos profesorius dr. Davidas Sinclair su komanda pristatė išvadą, kuri gali pakeisti mūsų supratimą apie žmogaus senėjimą.
2023 m. sausį žurnale Cell publikuotas tyrimas rodo, kad ląstelių senėjimą lemia ne tiek DNR mutacijos, kiek epigenetinės informacijos praradimas. Dar daugiau: mokslininkams pavyko ne tik pagreitinti pelių senėjimą, bet ir jį atsukti.
Iki šiol senėjimas buvo aiškinamas DNR mutacijų teorija, tikinant, kad su amžiumi ląstelės kaupia genetinius pažeidimus, trikdančius jų veiklą. Tačiau tai nesutapo su faktu, jog vyresnių žmonių ląstelės dažnai neturi žymaus mutacijų kiekio, o organizmai su didesniu mutacijų kiekiu nebūtinai sensta greičiau.
Sinclair tyrimų grupė dėmesį nukreipė į epigenomą, sistemą, kuri, naudodama tą pačią DNR, nulemia, kuriuos genus įjungti konkrečiose ląstelėse. Kaip drabužių modelis iš to paties audinio gali tapti marškiniais ar švarku, taip ir epigenetinės instrukcijos lemia, ar ląstelė taps smegenų, inkstų ar odos ląstele.
Bėgant laikui, šios instrukcijos klaidingai „užrašomos iš naujo“, o tai lemia, kad ląstelės nebeveikia taip, kaip turėtų. D. Sinclairas tai vadina „informacijos praradimo teorija“, senėjimą lemia ne pačios genetinės klaidos, o informacijos, reikalingos ląstelės tapatybei, išsikreipimas.
Senėjimo atsukimas: nuo pelės iki žmogaus
Tyrime mokslininkai sukūrė metodą, kaip greitai pasendinti jaunas peles. Tam jie suformavo dirbtinius DNR nutrūkimus, primenančius kasdienio gyvenimo žalingų veiksnių, tokių kaip rūkymas ar tarša, poveikį. Pelės greitai ėmė rodyti senėjimo požymius: žilą kailį, sumažėjusį kūno svorį, sumažėjusį aktyvumą ir silpnumą.
Tuomet buvo pritaikyta genų terapija, pagrįsta trim iš keturių vadinamųjų Yamanakos veiksnių: Oct4, Sox2 ir Klf4. Šie genai paskatino ląsteles „perkrauti“ savo epigenetines instrukcijas, atkuriant jų tapatybę be visiško sugrįžimo į kamieninių ląstelių stadiją.
D. Sinclair teigimu, tai ne pavertimas ląstelės į kamieninę, bet „laiko atsukimas“, kad ji prisimintų, kuo turėjo būti. Rezultatai buvo stulbinantys: pelės ne tik atrodė jauniau, bet ir pagal molekulinius rodiklius buvo jaunesnės. Pagerėjo jų metabolizmas, audiniai atsinaujino, o ligų rizika sumažėjo. Ląstelės atgavo savo funkciją be vėžio rizikos.
Pirmieji žingsniai link žmonių gydymo ir naujo požiūrio į ligas
Nors šiuo metu metodas išbandytas su pelėmis ir tiriamas beždžionėmis, laboratorijoje jau atliekami eksperimentai su žmogaus neuronais, oda ir fibroblastais. Sinclair tyrėjų komanda į genų terapiją įtraukė valdymo mechanizmą: suaktyvinimą galima reguliuoti antibiotiku doksiciklinu. O toks reguliavimas tai leistų terapiją įjungti ir išjungti pagal poreikį.
Dar 2020 m. ta pati laboratorija atkūrė regėjimą senoms pelėms. Dabar rodomi rezultatai leidžia manyti, kad metodas taikytinas visam organizmui, ne tik atskiriems audiniams.
D. Sinclair prognozuoja, kad pirmieji bandymai su žmonėmis bus atlikti gydant akių ligas. Toks vietinis genų terapijos suleidimas į akies sritį yra techniškai įgyvendinamas ir mažiau rizikingas.
Ši technologija gali atverti kelią lėtinių ligų, nuo širdies iki neurodegeneracinių, tokių kaip Alzheimerio, gydymui ne simptomų lygmeniu, o pašalinant pačią jų priežastį: senėjimą. Tai būtų ne tik proveržis medicinoje, bet ir radikali paradigma.
Jei senėjimą jau galima sustabdyti, kas bus toliau?
D. Sinclair pripažįsta: tyrimas kelia daugiau klausimų nei pateikia atsakymų. „Mes dar nesuprantame, kaip tiksliai veikia atjauninimas, bet žinome, kad jis veikia“, sako jis. „Galime atkurti kūno dalis ir, tikėkimės, kurti revoliucinius vaistus. Kai žiūriu į vyresnio amžiaus žmogų, nematau seno, nes matau sistemą, kurią reikia perkrauti.“
Tačiau kartu su šia galimybe ateina ir didžiuliai iššūkiai. Ką reikš gyvenimas visuomenėje, kur senėjimas yra pasirenkamas? Ar tapsime priklausomi nuo „rebootų“? Kas spręs, kam suteikti tokią galimybę?
Nepaisant šių klausimų, viena aišku: senėjimo atšaukimo idėja iš mokslo fantastikos jau peržengia į realybės slenkstį. Klausimas nebėra „ar tai įmanoma?“, bet „kada tai taps prieinama?“
