Учёные Боннского университета сумели напрямую перепрограммировать предшественников красных кровяных телец в нервные стволовые клетки. Удивительно, но после превращения эти клетки продолжали постепенно «молодеть» ещё долгое время.
Исследование провели специалисты университетской клиники Бонна и Боннского университета, его результаты опубликованы в журнале Aging Cell. В основе работы лежат эритроидные клетки-предшественники — незрелые красные кровяные тельца. Учёные превратили их в индуцированные нервные стволовые клетки мозга, то есть в клетки, соответствующие ранней стадии его развития.
Для перепрограммирования использовали клетки 15 доноров всех возрастов — от новорождённых до 101-летнего человека. Вирус, который обычно повреждает клетки, на этот раз применили во благо: с его помощью в клетки доставили два транскрипционных фактора — белки, которые управляют активностью генов и тем самым меняют тип клетки.
Директор Института реконструктивной нейробиологии университетской клиники Бонна Оливер Брюстле рассказал, что таким способом предшественники красных кровяных телец удалось напрямую превратить в нервные стволовые клетки. Через 12 дней после воздействия вируса клетки переставали производить белки, характерные для крови, и начинали вырабатывать белки, свойственные нервным клеткам.
Клетки «помолодели» на 60 лет за 50 дней
Эпигенетический возраст клеток отслеживали по степени метилирования ДНК и анализу последовательности РНК. Изначально эпигенетический возраст эритроидных клеток совпадал с реальным возрастом доноров. Но в течение 50–100 дней после перепрограммирования клетки постепенно «молодели», и их показатели снижались примерно до 5% от возраста донора. По официальным данным учёных, преобразованные клетки всего за 50 дней «помолодели» на 60 лет.
Исследователи подчёркивают, что это омоложение — не просто внешний эффект: клетки функционально вели себя как молодые. Это подтвердили экспрессия белков, способность клеток к внутреннему очищению, низкий уровень повреждений ДНК и сниженная митохондриальная токсичность. Примечательно, что процесс омоложения продолжался даже в условиях, ограничивающих деление клеток, а значит, он не зависит от их размножения.
Учёные отметили и ряд ограничений исследования — возможные погрешности в математических моделях оценки возраста, отсутствие возможности сравнить результаты с естественно стареющими нервными стволовыми клетками, а также разницу между поведением клеток в лаборатории и в живом организме. При этом в более раннем исследовании той же боннской группы было установлено, что подобные перепрограммированные клетки, пересаженные в мозг мыши, устанавливали связи с уже существующими нервными клетками.
Брюстле подчеркнул, что постепенный характер омоложения, растянутого на несколько недель, делает процесс удобной моделью для изучения: «Поскольку эпигенетические часы сбрасываются медленно, мы можем использовать эту модель, чтобы выяснить, какие факторы ускоряют или замедляют процесс омоложения».
Источник: ScienceAlert
