Naukowcy przetestowali metodę na myszach z progerią - zaburzeniem genetycznym, które powoduje przyspieszone starzenie, uszkodzenie DNA, zaburzenia pracy narządów - i bardzo skraca życie.

Odmładzanie udało się dzięki okresowemu pobudzaniu ekspresji genów istotnych dla rozwoju embrionalnego, które później przestają być czynne. Oparte jest na technice, którą wcześniej wykorzystano, aby „cofnąć” dojrzałe komórki (na przykład skóry) z powrotem do stadium komórki macierzystej, podobnej do komórek zarodka. Tak zwane pluripotencjalne komórki macierzyste (iPS) są zdolne do powielania się i przekształcania w dowolny rodzaj dojrzałych komórek.

Nowa badania dowodzą, że genowy zegar starzenia można cofnąć częściowo, działając na te same cztery geny, co w przypadku iPS. Prowadzi to do odmłodzenia komórek, jednak bez utraty ich specyficznych funkcji (gdyby większość komórek osiągnęła stadium iPS, doszłoby do niewydolności narządów i śmierci).

Myszy zostały genetycznie zmodyfikowane w taki sposób, że cztery decydujące o działaniu ich wewnętrznego zegara geny można było sztucznie aktywować, podając im w wodzie odpowiednią substancję.

Dzięki trwającej sześć tygodni terapii zwierzęta zaczęły wyglądać młodziej, ich kręgosłupy były prostsze, mięśnie sprawniejsze, a układ krążenia w lepszym stanie. W razie zranienia gojenie było szybsze, a czas życia wydłużył się o 30 proc.

Jak wykazały badania z wykorzystaniem hodowli komórkowych, zmniejszyły się uszkodzenia DNA, a funkcjonowanie dostarczających energii mitochondriów - poprawiło. Podobne wyniki uzyskano w przypadku zdrowych myszy w podeszłym wieku.

Co szczególnie istotne, u myszy nie zwiększyło się ryzyko zachorowania na raka (które wcześniej pojawiało się, gdy komórki ciała cofano do fazy iPS, mogącej się w niekontrolowany sposób powielać komórki macierzystej).

Uzyskane wyniki wydają się zaprzeczać teorii, zgodnie z którą starzenie jest po prostu wynikiem fizycznego zużycia organizmu wraz z upływem lat. Coraz więcej dowodów wskazuje, że starzenie to częściowo - a może nawet głównie - proces, którym kieruje wewnętrzny genetyczny zegar - i który może przebiegać w obu kierunkach.

Jak zastrzegają autorzy badań, zastosowanie podobnej metody u ludzi to kwestia około dziesięciu lat. Nie sugerują, że starzenie da się wyeliminować, jednak przewidują, że w niedalekiej przyszłości terapie, które spowalniają nasz biologiczny zegar, mogą przedłużyć życie, a przede wszystkim poprawić jego jakość. Jest nadzieja, że zamiast leczyć związane ze starzeniem choroby neurodegeneracyjne, choroby serca czy nowotwory, można będzie leczyć samo starzenie.

- Uważamy, że w ten sposób nie da się osiągnąć nieśmiertelności - powiedział „Guardianowi” kierujący badaniami Juan Carlos Izpisua Belmonte z Salk Institute w La Jolla (Kalifornia).

W obecnej postaci metoda nie nadaje się do wykorzystania u ludzi, ponieważ wymaga genetycznych manipulacji na zarodkach. Jednak zespół z Salk Institute uważa, że na te same geny można by działać za pomocą leków, na drodze epigenetycznej.

Jak wyjaśnia Izpisua Belmonte, aktywujące odmłodzenie substancje można by aplikować pacjentom w postaci kremów lub zastrzyków, odmładzających skórę, mięśnie czy kości. Możliwość wystąpienia skutków ubocznych w rodzaju nowotworu oznacza, że z nowej terapii w pierwszym rzędzie mogłyby skorzystać osoby z poważnymi chorobami uwarunkowanymi genetycznie - na przykład drastycznie skracającą życie progerią.

Jak wskazują komentujący wyniki badań eksperci, perspektywa przedłużenia życia dzięki terapii genowej jest realna. „To nie science fiction” - skomentował dla „Guardiana" Wolf Reik, profesor epigenetyki z Babraham Institute w Cambridge, który nie uczestniczył w badaniach.

Więcej: www.www.naukawpolsce.pap.pl