Чтобы видеть!

Старение ведет за собой широкий круг заболеваний и ученые на протяжении многих лет искали способы остановить процесс старения, но такие методы остаются недостижимыми. Ученые Медицинской школы Гарвардского университета (США) недавно объявили, что они нашли способ "открутить назад часы" старения глаз - по крайней мере, у животных.

Перепрограммировав экспрессию трех генов, ученые Гарварда смогли заставить зрелые нервные клетки в глазах мышей вернуться в "юное" состояние. Согласно результатам исследования, опубликованным в журнале Nature, метод обратил вспять глаукому у мышей и свел на нет возрастную потерю зрения у пожилых мышей.

Если дальнейшие исследования докажут возможность реализации этой концепции, то, по словам ученых, они могут проложить путь для терапии, которая использует тот же подход для восстановления повреждений в других органах и, возможно, для лечения возрастных заболеваний у людей.

Ученые сосредоточились на "факторах Яманаки", которые представляют собой четыре транскрипционных фактора - Oct4, Sox2, Klf4 и c-Myc. В своем открытии, удостоенном Нобелевской премии, японский ученый Шинья Яманака обнаружил, что эти факторы могут изменять гены эпигеномов, как включенные, так и выключенные, и тем самым преобразовывать зрелые клетки обратно в состояние, подобное стволовым клеткам. Была выдвинута гипотеза о том, что изменения в эпигеноме приводят к старению клеток, в частности это касается процесса, называемого метилированием ДНК, с помощью которого метильные группы прикрепляются к ДНК.

Прошлые исследования пытались использовать четыре фактора Яманаки, чтобы повернуть вспять возраст живых животных, но это привело к тому, что клетки переняли нежелательные новые идентичности и спровоцировали рост опухоли.

В своем исследовании ученые из Гарварда отказались от использования гена c-Myc в надежде обойти проблемы безопасности, одновременно стараясь вернуть юношеский профиль клеткам мыши.

Чтобы проверить, работает ли этот подход на живых животных, ученые использовали аденоассоциированный вирус для доставки трех генов в сетчатку мыши с повреждениями зрительного нерва. Лечение привело к двукратному увеличению количества ганглиозных клеток сетчатки, которые являются нейронами, отвечающими за прием и передачу визуальной информации. Дальнейший анализ показал, что повреждение сетчатки ускорило метилирование ДНК, в то время как генный «коктейль» противодействовал этому эффекту.

Далее ученые проверили, может ли такая генная терапия работать и в условиях болезни. В мышиной модели индуцированной глаукомы, которая является ведущей причиной возрастной слепоты у людей, лечение увеличило электрическую активность нервных клеток и остроту зрения животных.

Исследователи также попробовали восстановить потерю зрения, вызванную естественным старением. В результате у пожилых мышей генная терапия также восстановила электрическую активность ганглиозных клеток и повысила остроту зрения.

Сравнивая клетки обработанных старых мышей с ганглиозными клетками у молодых 5-месячных мышей, ученые обнаружили, что при старении изменялся уровень микро-РНК 464 генов, а генная терапия обратила вспять 90% этих изменений. Ученые также заметили обратные закономерности у процесса метилирования ДНК, что позволяет предположить, что метилирование ДНК является не только маркером, но и движущей силой старения.

В исследовании отмечается, что вызванная глаукомой потеря зрения у живых животных была впервые обращена вспять, а не просто замедлена.

Идея обратить вспять возрастной спад у людей путем эпигенетического перепрограммирования с помощью генной терапии является захватывающей, отмечают ученые Гарвардской школы медицины. Они намерены проводить больше работ на животных, что позволит им начать клинические испытания у людей с глаукомой примерно через два года.

* Эпигеном — пластичная система, функционирующая в соответствии с программой развития и реагирующая на воздействие внешних факторов. Считается, что существует эпигенетически обусловленный каскад изменений, охватывающих процессы старения и реакции на стрессовые факторы.

Хотите больше новостей? Подпишитесь на наши новости на Facebook и Вконтакте.

Источник: Fierce Biotech