Bunky vekom strácajú schopnosť čítať svoju pôvodnú DNA, takže zabudnú, ako majú fungovať.
Zdroj: iStockphoto.com
Vedci sú o krok bližšie k objaveniu podstaty mladosti. Vyvinuli nový model, ktorý vysvetľuje, ako funguje starnutie a ako by sa dalo zvrátiť. Bostonské laboratórne myši, ktoré boli slepé a staré, vďaka vedcom opäť omladli. Čiastočne sa im obnovil zrak, zlepšili sa im mozgové funkcie, svaly aj obličkové tkanivo.
Podľa vedcov je starnutie reverzibilný proces. „Naše telá obsahujú záložnú kópiu našej mladosti, ktorú môžeme využiť na naštartovanie regenerácie,“ povedal Sinclair, hlavný autor článku. Výsledky ich experimentov trvajúcich až 13 rokov publikovali v časopise Cell a naznačujú, že v budúcnosti by sme sa mohli dočkať terapie, ktorá dokáže oddialiť nástup viacerých zdravotných ťažkostí od srdcových chorôb cez demenciu až po rakovinu. To všetko pomocou preprogramovania ľudských buniek a zvrátenia starnutia.
Na vine možno nie sú mutácie
Vedci už dlho predpokladajú, že starnutie je spôsobené genetickými poruchami, ako sú mutácie alebo nesprávne poskladané proteíny, ktoré podkopávajú našu DNA. Štúdia však dospela k záveru, že tieto poruchy môžu byť vyvolané stratou epigenetických informácií v priebehu času. Bunkový mechanizmus, ktorý je zodpovedný za opravu normálneho opotrebovania DNA, sa časom rozpadá, a tým vznikajú genetické mutácie, ktoré sa hromadia.
Dlhoročné experimenty pod vedením laboratória Sinclair Lab na Harvardovej škole lekárskych vied sa uskutočňovali v ďalších 18 laboratóriách po celom svete.
„Nazdávame sa, že ide o stratu informácií, stratu schopnosti bunky čítať svoju pôvodnú DNA, takže zabudne, ako má fungovať podobne ako napríklad starý počítač. Hovorím tomu informačná teória starnutia,“ priblížil Sinclair.
Laboratórna myš. Zdroj: iStockphoto.com
Ako jednoducho zostarnúť
Za pomoci ďalších vedcov sa Sinclairovi a jeho tímu podarilo zostarnúť tkanivá v mozgu, očiach, svaloch, koži a obličkách myší.
Vyvinuli takzvané indukovateľné zmeny epigenómu – ICE. Zmena kódujúcich častí DNA môže spúšťať mutácie, ICE, naopak, mení spôsob, ako sa DNA skladá. Vedci využili akési rýchlo sa hojace rezy, ktoré sa podobajú každodennému poškodeniu spôsobenému chemikáliami alebo slnečným žiarením, ktoré prispievajú k starnutiu. Urýchlením zlomu sa vedcom podarilo vyvolať epigenetické zmeny, ktoré zapríčinili, že ročné myši veľmi rýchlo stratili svoj mladistvý elán a vyzerali aj správali sa dvojnásobne staršie.
Podanie koktailu mladosti
Po zostarnutí nezostávalo nič iné, než zvrátiť tento proces génovou terapiou. Pred 15 rokmi vedci vyvinuli súbor štyroch faktorov, ktoré akoby vynulujú vnútorné hodiny bunky, a tým sa dospelé bunky vrátia do embryonálneho stavu (pluripotentného stavu). Faktory nazvali Jamanaka faktory po svojom objaviteľovi Šin’ja Jamanakovi, ktorý si za tento objav vyslúžil Nobelovu cenu.
Jüan-čcheng Lu, genetik zo Sinclair Lab, vytvoril zmes troch zo štyroch Jamanaka faktorov a pomenoval ju OSK. Koktail vstrekol do poškodených gangliových buniek sietnice v zadnej časti očí slepých myší a zároveň im podal antibiotiká, ktoré ho naštartovali.
Myšiam sa úspešne prinavrátila väčšina zraku. Podobný postup aplikovali aj na bunky mozgu, svalov a obličiek. Všetky omladli.
„Keď sme použili túto konkrétnu kombináciu troch pluripotentných kmeňových buniek, myši sa nevrátili do veku nula, čo by spôsobilo rakovinu alebo niečo horšie,“ povedal Sinclair. „Namiesto toho sa bunky vrátili na 50 až 75 percent svojho pôvodného veku a v tomto bode zastavili proces mladnutia. Ako to však urobili, zatiaľ nevieme.“
Vízie budúcnosti
Výzvou pre Sinclairov tím je nájsť spôsob, ako dostať genetický prepínač do každej bunky rovnomerne, a tým omladiť celú myš naraz. V súčasnosti testuje genetický reset aj na primátoch.
Rovnako ako môžu škodlivé faktory narušiť epigenóm, zdravé návyky ho môžu opraviť. Sinclair preto radí konzumovať veľa zeleniny, jesť menej často, dopriať si dostatok spánku, cvičiť, aby sme si udržali svalovú hmotu, a obklopiť sa ľuďmi, ktorí nás robia šťastnými.
„Na tom, ako žijete svoj život, keď ste mladí ľudia, ktorých zatiaľ nič netrápi, naozaj záleží,“ zakončil Sinclair.
Zdroj: CNN, Bostonglobe, vysetrenie
(JM)
