Еліксир молодості. Американські вчені знайшли спосіб зупиняти старіння клітин

27 березня 2017, 20:02
Вченим вдалося зупинити процеси старіння в клітинах лабораторних мишей. У найближчі півроку почнуться експерименти з людською ДНК

Результати дослідження були опубліковані в авторитетному журналі Science.

Дослідження показує, що після того, як миші похилого віку стали отримувати певний компонент харчування, в їх організмі почалися процеси відновлення вікових ушкоджень ДНК.

Відео дня

«Клітини старої миші перестали відрізнятись від клітин молодих мишей вже через тиждень після початку терапії», - констатує Девід Синклер, професор факультету генетики Гарвардської медичної школи в Бостоні. Перші експерименти з людською ДНК розпочнуться вже в найближчі півроку, запевняють автори дослідження.

Якщо вони пройдуть успішно, то мова може йти про створення безпечних ліків від старіння, які можуть потрапити на ринок вже через п'ять років від поточного моменту, вважає Сінклер.

Клетки человеческого организма в определенный момент утрачивают способность к "ремонту"
Клетки человеческого организма в определенный момент утрачивают способность к "ремонту" Фото:

Ремонт ДНК

Сінклер і його команда вперше потрапили на сторінки газет в 2013 році, коли опублікували дослідження про те, що в молодих клітинах мишей міститься набагато більше компонента під назвою нікотинамінадениндинуклеотид (NAD+), ніж в організмі старих мишей.

Цей компонент був відкритий в 1906 році англійськими біохіміками Артуром Харденом і Вільямом Джоном Янгом. З того часу численні дослідження показали важливу роль, яку NAD+ грає в окисно-відновних реакціях, які відбуваються в організмі.

Сінклер провів перші досліди з підвищення рівня NAD+ в організмі мишей, і у своїй роботі відзначив позитивний ефект. Миші стали виглядати відчутно молодше.

Однак на той момент у Сінклера не було розуміння того, на чому базується цей омолоджуючий ефект.

І ось чотири роки потому Сінклер знову звертається до теми NAD+, на цей раз наводячи не тільки дані про те, що миші, що отримують добавки цього компонента стають молодшими, але й наводячи пояснення цього процесу.

Коли ми народжуємося, наші клітини володіють здатністю ремонтувати пошкодження ДНК, які відбуваються постійно при діленні клітин. Можливість цього ремонту забезпечує здатність організму протистояти багатьом захворюванням, зокрема й онкологічним.

Але з віком наша здатність до такого ремонту поступово погіршується. Тоді клітини організму починають старіти. Наука досі до кінця не розуміє, чому це відбувається.

Група Сінклера стверджує у своєму дослідженні, що основне ураження клітин пов'язане з наявністю компонента під назвою PARP1.

Коли в клітинах міститься велика кількість NAD+, то PARP1 справляється з роботою і підтримує ДНК в здоровому стані. Але коли з віком у клітинах зменшується рівень NAD+, то й рівень PARP1 скорочується. І тоді в клітинах починають накопичуватися ушкодження.

Розриви в ланцюгах ДНК залишаються не відновленими, з часом вони накопичуються в таких кількостях, що це призводить до ушкоджень клітин, клітинних мутацій і відмови цілих органів.

Розібравшись в тому, як працює цей механізм, команда Сінклера спробувала знайти вирішення проблеми ремонту клітин за допомогою ліків, які містять компонент NAD+ - нікотинамід мононуклеотид (NMN).

Испытания препарата на основе NMN на людях начнутся в текущем году
Испытания препарата на основе NMN на людях начнутся в текущем году Фото:

Перші ж експерименти зі старими мишами виявилися успішними. Підвищення рівня NMN в короткі терміни приводило в дію механізми «ремонту» ДНК, які з віком відмовляли у цих особин. Більше того, механізм не тільки запобігав подальшим пошкодженням ДНК, але й був здатний виліковувати деякі вже існуючі пошкодження.

Рівень у клітинах мишей починав рости вже через кілька годин після того, як миші отримували препарат (до речі, у вигляді напою, а не ін'єкції). Вже протягом тижня після початку прийому препарату здатність організму мишей до ремонту ДНК досягала вражаючого рівня. «Ми вже не могли відрізнити тканини, взяті у старої миші віком близько двох років, від тканин молодої миші трьох місяців від народження», - розповідає Сінклер.

Фінальним етапом дослідження стало опромінення піддослідних мишей радіацією на рівні, достатньому для пошкодження ДНК. Експеримент показав, що клітини мишей, які попередньо отримували дози NMN, постраждали значно менше, ніж клітини мишей, які не були оброблені".

Захист від радіації

Уже до кінця поточного року команда Сінклера почне експерименти з ДНК людей. Причому, мова йде не тільки про пошук ліків від старіння.

Роботою Сінклера всерйоз зацікавилося американське космічне агентство (NASA). Теоретично, методика Сінклера може захищати організм від різноманітних ушкоджень ДНК, включаючи радіаційне опромінення у космосі.

Сінклер разом з вченими з NASA будуть тестувати препарат на основі NMN, який дозволить захистити організм астронавтів марсіанської місії. Політ в обидві сторони може тривати до 4 років, за цей час до 5% клітин організму кожного астронавта може бути знищено, а шанси на виникнення онкологічних захворювань наблизяться до 100%.

За допомогою препарату на основі NMN можна домогтися здатності організму самостійно ремонтувати свою ДНК. Таким чином навіть постійно піддаючись впливу радіації, астронавти залишаться здоровими.

Потенційно, такі препарати можуть стати в нагоді й на Землі — для тих, хто часто зазнає впливу радіації, часто літає літаком і часто проходить комп'ютерну томографію або рентгенівські обстеження.

За словами Сінклера, перед кожним опроміненням, навіть незначним, можна буде прийняти дозу NMN.

Є й більш далекоглядні перспективи. Люди, які пережили в дитинстві ракові захворювання, з високою імовірністю (більше 90%) після 40 років схильні до серйозних захворювань серцево-судинної системи або форм раку, не пов'язаних з їх первинним захворюванням.

Для Сінклера це дослідження має особистий характер, оскільки мати вченого два десятиліття тому перенесла рак.

Та й кінець кінцем препарати на основі NMN можуть рано чи пізно перетворитися га засіб протистояння прискореному старінню, якого зазнають дуже багато верств населення, підкреслює Ліндсі Ву, колега Сінклера з Гарвардської медичної школи.

Безумовно, не варто святкувати перемогу заздалегідь, зазначає оглядач Science Alert Фіона МакДональд. Дуже й дуже багато результатів досліджень на мишах, так і не вдалося повторити під час експериментів з людьми, констатує вона.

Тому доти, доки клінічні випробування на людях не підтвердять спостереження Сінклера з мишами, немає підстав стверджувати, що препарати з NMN ефективні для боротьби зі старінням людської ДНК.

Але як би там не було, робота Сінклера вже зробила величезний внесок у розуміння механізмів старіння, зазначає МакДональд.


poster
Підписатись на щоденну email-розсилку
матеріалів розділу Техно
Розсилка про те як технології змінють світ
Щопонеділка

Приєднуйтесь до нас у соцмережах Facebook, Telegram та Instagram.

Показати ще новини
Радіо НВ
X