Kinezi preokrenuli starenje kod majmuna – na redu su ljudi

Ne radi se o miševima ni o pokusima u epruveti, već o pravim majmunima, genetski i fiziološki veoma sličnim čovjeku.

Rezultati studije, objavljeni u prestižnom časopisu Cell, otvaraju vrata nečemu što su mnogi donedavno smatrali naučnom fantastikom – stvarnoj regeneraciji tijela, vitalnih organa i mozga.

Predvodnici trke u regeneraciji

Istraživački tim vodili su profesor Jing Qu i profesor Guang-Hui Lui sa Chinese Academy Sciences (CAS), institucije koja posljednjih godina predvodi svjetsku trku u regenerativnoj biologiji i biotehnologiji.

Njihov cilj bio je stvoriti tzv. senescence-resistant human mesenchymal progenitor cells (SRCs) – ljudske mezenhimske progenitorske ćelije koje su genetski „programirane“ da budu otpornije na starenje. Te ćelije su svojevrsni „biološki majstori za popravke“ – mogu obnavljati tkiva, stvarati kosti, hrskavicu, krvne sudove i mišiće. Ali, s godinama i one stare, gube energiju i sposobnost regeneracije.

Naučnici su, koristeći CRISPR tehnologiju i druge precizne genske alate, modifikovali ćelije tako da izbjegnu stanje koje se naziva ćelijska senescencija – kada se ćelije prestaju dijeliti, ali i dalje izlučuju upalne molekule koje oštećuju okolno tkivo.

Eksperiment na majmunima sličnim ljudima

Tim je potom te modifikovane ljudske ćelije testirao na makakima (cynomolgus macaques), primatima koji dijele oko 93% genetske sličnosti s ljudima.

Za poređenje, miševi, koji se često koriste u laboratorijskim istraživanjima, s nama dijele oko 85% DNK.

U eksperimentu koji je trajao 44 sedmice, stariji su majmuni redovno dobijali in‌jekcije ovih ćelija.

Podmlađeno 10 organskih sistema

Nakon deset mjeseci tretmana, zabilježeno je podmlađivanje u deset organskih sistema i u 61 tipu tkiva, uključujući mozak, kosti, zube, reproduktivni sistem, krvne sudove i imune ćelije.

Najimpresivniji rezultat istraživanja bio je to što nijedna životinja nije pokazala štetne nuspojave tretmana – nije bilo tumora, imunološkog odbacivanja, gubitka težine ni znakova toksičnosti.

Kako su naučnici znali da se majmuni zaista podmlađuju?

U eksperimentu su korišteni epigenetski satovi – algoritmi koji analiziraju hemijske oznake na DNK i prilično pouzdano procjenjuju 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 – ogroman učinak kod primata čiji je životni vijek sličan ljudskom.

Šta se zapravo dogodilo u tijelu?

Jedan od ključnih uvida bio je da SRC ćelije ne d‌jeluju samo tamo gd‌je su ubrizgane, već i u drugim dijelovima tijela, putem signala koje šalju krvotokom – tzv. egzosoma, koji prenose proteine i molekule RNK.

Ti egzosomi mogu podstaći regeneraciju u udaljenim organima, što znači da terapija ima sistemski učinak.

Promjene nisu bile samo molekularne – životinje su pokazale poboljšanja u funkcijama: od gustine kostiju do aktivnosti mozga i imunološkog odgovora.

Ranije zabilježeno samo kod miševa

Neke su čak pokazivale obnovu reproduktivnih funkcija, što je ranije zabilježeno samo kod miševa.

U više od 50% ispitivanih tkiva zabilježena 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 pokazali su da je biološka starost neurona vraćena unazad za oko 6–7 godina, a oocita za 5 godina.

Autori su zaključili da jedan od ključnih mehanizama d‌jelovanja SRC ćelija leži u njihovim egzosomima, jer sadrže molekule koje smanjuju hroničnu upalu i pomažu u održavanju stabilnosti genoma i epigenoma.

Zašto je ovo otkriće važno?

Kada su izolovani egzosomi SRC ćelija primijenjeni u ispitivanjima na miševima, primijećeno je smanjenje degeneracije organa. U laboratorijskim studijama ti egzosomi pokazali su sposobnost pomlađivanja ljudskih neurona, ćelija jajnika, endotelnih ćelija i hepatocita – što sugeriše da signalizacija egzosoma može biti ključni mehanizam reverzije starenja.

Naučnici sada planiraju proširiti istraživanje na druge primate i, u narednim godinama, započeti klinička ispitivanja na ljudima, ukoliko sigurnosni podaci ostanu besprijekorni.

Cilj im nije postizanje besmrtnosti, već liječenje bolesti povezanih sa starenjem – poput osteoporoze, Alchajmerove bolesti, dijabetesa tipa 2 i degeneracije organa.

Studija je izazvala veliko interesovanje jer je pokazala da terapija ljudskim ćelijama može sistemski podmladiti organizam primata, da taj učinak obuhvata više sistema, uključujući mozak, i da terapija nema toksične ni kancerogene posljedice.

Drugim riječima – imamo prvu naučno potvrđenu mogućnost d‌jelimičnog vraćanja biološkog sata unazad, barem kod životinja koje su genetski bliske čovjeku, prenosi Indeks.

Šta slijedi?

Kako navodi Chinese Academy of Sciences (CAS) , ovo otkriće sugeriše da bi signalizacija putem egzosoma mogla biti ključni put za preokretanje procesa starenja.

„Ovi nalazi ističu terapiju SRC-om kao obećavajuću intervenciju za višesistemsko starenje. Pokazuju zaštitnu efikasnost u više povezanih sistema – nervnom, reproduktivnom i imunološkom – te nude cjelovit pristup koji prevazilazi terapije usmjerene na pojedinačne ciljeve.“