Kineski naučnici nedavno su objavili da su prvi put u istoriji sistemski preokrenuli biološko starenje kod primata bliskih čoveku, i to pomoću ćelija ljudskog porekla. Ne radi se ogledima u epruveti, nego o pravim majmunima, genetski i fiziološki vrlo sličnima čoveku.
To nisu bili ogledi u epruveti, već pravi majmuni, genetski i fiziološki vrlo slični ljudima. Rezultati studije, objavljeni u prestižnom časopisu Cell, otvaraju vrata nečemu što su mnogi donedavno smatrali naučnom fantastikom – stvarnoj regeneraciji tela, vitalnih organa i mozga. Istraživački tim vodili su profesor Jing Ku i profesor Guang-Hui Liu iz Kineske akademije nauka, koja poslednjih godina predvodi svetsku trku u regenerativnoj biologiji i biotehnologiji.
Cilj nije bio stvoriti senescence-resistant human mesenchymal progemitor cells (SRCs) – ljudske mezenhimske progenitorske ćelije koje su genetski programirane da budu otpornije na starenje. Te ćelije su svojevrsni biološki majstori za popravke – mogu popravljati tkiva, stvarati kosti, hrskavicu, krvne sudove i mišiće. No s godinama i one stare, gube energiju i sposobnost regeneracije. Naučnici su, koristeći CRISPR tehnologiju menjanja gena i druge precizne genske alate, modifikovali ćelije da izbegavaju stanje koje se naziva ćelijska senescencija – u kojem one prestaju da se dele, ali i dalje izlučuju upalne molekule koji oštećuju okolno tkivo.
Tim je potom te modifikovane ljudske ćelije testirao na makakijima (Cynomolgus macaques), primatima koji dele visok stepengenetske sličnosti s ljudima – oko 93%. Za poređenje, miševi, koji se često koriste u laboratorijskim istraživanjima, dele oko 85% DNK. U eksperimentu koji je trajao 44 sedmice stariji majmuni su redovno dobijali injekcije ovih ćelija. Nakon deset meseci zabeleženo je pomlađivanje u deset organskih sistema i u 61 tipu tkiva, uključujući mozak, kosti, zube, reproduktivne organe, krvne žile i imunološke ćelije. Najimpresivniji rezultat je to što nijedna životinja nije pokazala štetne nuzpojave. Nije bilo tumora, imunološkog odbacivanja, gubitka težine i znakova toksičnosti.
Naučnici su u eksperimentu koristili niz epigenetskih satova – algoritama koji analiziraju hemijske oznake na DNK i prilično pouzdano procenjuju biološku starost ćelija. Rezultati su pokazali značajno smanjenje epigenetske starosti u više tkiva, uključujući mozak i jetru. U nekim slučajevima biološka starost smanjila se za nekoliko godina, što je ogroman učinak kod primata čiji je životni vek sličan ljudskom. Jedan od ključnih uvida bio je da SRC ćelije ne deluju samo tamo gde su ubrizgane, već i u drugim delovima tela, putem signala koje šalju u krvotok – tzv. egzozoma koji prenose proteine i molekule RNK. Ti egzozomi mogu podstaći regeneraciju u udaljenim organima, što znači da terapija ima sistemski učinak. Promene nisu bile samo molekularne; životinje su pokazale poboljšanja u funkcijama – od gustine kostiju do aktivnosti mozga i imunološkog odgovora.
Neke su čak pokazivale obnovu reproduktivnih funkcija, što je ranije zabeleženo samo kod miševa. Takođe, u više od 50% ispitivanih tkiva zabeležena je povratna regulacija mreža gena povezanih sa starenjem, a analize su pokazale da su profili ćelijske ekspresije u perifernim krvnim ćelijama preokrenuti za oko 33%, u hipokampusu mozga oko 42%, a u jajnicima oko 45%. Epigenetski i ćelijski satovi procenili su da je biološka dob neurona vraćena unazad za oko 6-7 godina, a oocita za 5 godina.
Autori su zaključili da jedan od ključnih mehanizama delovanja SRC ćelija leži u njihovim egzozomima, odnosno da sadrže molekule koje smanjuju hroničnu upalu i pomažu u održavanju stabilnosti genoma i epigenoma. Kada su izolovani egzozomi SRC ćelija primenjeni u ispitivanjima na miševima, primećeno je smanjenje degeneracije organa. U in vitro studijama ti egzozomi su pokazali pomlađujuću sposobnost u ljudskim neuronima, ćelijama jajnika, endotelnim ćelijama i hepatocitima, što ukazuje da signalizacija egzozoma može biti ključni mehanizam u procesu reverzije starenja.
Naučnici sada planiraju da prošire istraživanje na druge primate i eventualno u nekoliko narednih godina započnu klinička ispitivanja na ljudima, ukoliko bezbednosni podaci ostanu besprekorni. Ističu da cilj nije postizanje besmrtnosti, nego lečenje bolesti povezanih sa starenjem – poput osteoporoze, Alchajmerove bolesti, dijabetesa tipa 2 i degeneracije organa. Studija je izazvala odjek u naučnoj zajednici jer je pokazala da terapija ljudskim ćelijama može sistemski pomlađivati organizam primata, da taj učinak zahvata više organa, uključujući mozak, i da terapija nema toksičnih ili karcenogenih posledica.
Drugim rečima, imamo prvu klinički relevantnu potvrdu da je moguće ne samo usporiti starenje nego delimično vratiti biološki sat unatrag, barem u životinjama koje su bliske čoveku. Kako piše portal Chinese Academy of Sciences (CAS), ovo otkriće sugeriše da bi signalizacija putem egzozoma mogla biti temeljni put za preokretanje procesa starenja: „Ovi nalazi ističu terapiju SRC kao obećavajuću intervenciju za višesistemsko starenje. Pokazuje zaštitni učinak u više međusobno povezanih sistema poput živčanog, reproduktivnog i imunološkog i nudi holistički pristup koji nadilazi terapije usmerene na pojedinačne ciljeve”.
(Indeks)
