По словам лидера группы учёных Рональда Депиньо (Ronald A. DePinho) из медицинской школы Гарвадра (HMS), впервые удалось побороть многие проявления возрастной дегенерации у мышей. На заднем фоне – хромосомы с теломерами (отмечены красным) (фото Kris Snibbe).
Генно-инженерная активация фермента, который защищает концы хромосом, привела к восстановлению нормальной работы деградировавших органов. Среди прочего были достигнуты возврат репродуктивных функций и наращивание массы мозга подопытных животных. Исследователи предполагают, что найденный эффект при ряде условий можно распространить на человека.
Сначала биологи создали генетически изменённых мышей, у которых отсутствовал фермент теломераза, способный достраивать концы хромосом, называемые теломерами.
За несколько поколений теломеры в клетках мышей сильно укоротились, а сами зверьки продемонстрировали целый букет эффектов ускоренного старения: остеопороз, диабет и нейродегенеративные заболевания, плохую плодовитость, более раннюю, чем обычно, смерть…
Но учёные запрограммировали мышей так, что деактивированный фермент мог быть в любой момент снова включён путём добавления химиката 4-OHT, влияющего на нужный ген. Исследователи позволили мышам достигнуть взрослого состояния, а затем на время вернули выработку теломеразы. Результат проверили ещё через месяц.
За активностью теломеразы биологи следили при помощи светящихся маркеров. Детали эксперимента можно найти в статье в Nature (фото Mariela Jaskelioff, Ronald A. DePinho/Nature).
Биологи ожидали, что восстановление активности фермента замедлит или остановит старение, но эффект оказался даже более сильным — многие процессы пошли вспять. У самцов сморщенные яички восстановили форму, и зверьки вновь принялись генерировать здоровую сперму, давать потомство.
Мыши также вернули себе «молодые» селезёнку, печень и кишечник, восстановили ослабшее обоняние, позволившее им лучше проходить лабиринт. Вернулась к нормальной и продолжительность жизни грызунов.
Даже в мозге мышей старение было откинуто прочь: активировались клетки-прогениторы, производящие новые нейроны, стали возвращаться к нормальной толщине миелиновые оболочки вокруг нейронов, увеличились размер и масса мозга (фото Mariela Jaskelioff, Ronald A. DePinho/Nature).
При этом важно, что животные не продемонстрировали признаков рака, уточняет PhysOrg.com. Тем не менее среди биологов всё равно остаются опасения, что стимуляция теломеразы может вызывать рак (ведь раковые клетки активируют этот фермент, тем самым становясь почти бессмертными).
Депиньо считает, что такой риск можно сократить, включая теломеразу на короткое время — дни или недели. Однако, признаёт учёный, вопрос требует дальнейшей проработки.
Авторы работы полагают, что «теломерная» терапия в сочетании с другими методами поможет в лечении ряда возрастных нарушений. Но неясным остаётся вопрос: может ли принудительная активация теломеразы устранять эффекты самого обычного старения, а не преждевременного, например вызванного генетическими заболеваниями.
Этот момент ещё ждёт изучения, потому говорить о появлениилекарства от старости – преждевременно. Однако результат нового опыта обнадёживает: вероятно, спасение от старения следует искать именно в данном направлении.
Напомним, в 2009 году Нобелевку по медицине присудили как раз за объяснение механизма защиты хромосом теломерами (считается, что «истончение» этой защиты влияет на старение клетки, хотя взаимосвязь тут неоднозначная), и в том же году генетики на выборке из нескольких десятков людей показали связь между повышенной активностью теломеразы и долголетием.
