Зачем мы стареем. Наука о долголетии: как продлить молодость - [51]

Это был правильный ход: стратегия с частичным перепрограммированием смогла замедлить старение ряда тканей и органов, в том числе кожи, почек, желудка и мышц подопытных мышей с прогерией. Животные даже прожили в среднем на 30 % дольше контрольной группы. «Мыши, которым вводили эти факторы, были здоровее, их ткани выглядели лучше, и они не накапливали разных признаков старения, – рассказал Прадип Редди, член исследовательской группы, после публикации результатов. – Все это вместе способствовало увеличению их продолжительности жизни».

Ученых также интересовало, можно ли тем же способом обратить вспять ухудшение состояния обычных, но уже пожилых мышей. Они попробовали, и успешно: восстановились, помимо прочего, истощенные запасы здоровых и работоспособных стволовых клеток, а также состояние поджелудочной железы (проблемы с которой играют такую важную роль в развитии диабета) и способность мышц восстанавливаться после травм. «Производит впечатление! – говорит Вольф Рейк. – Очень интересная стратегия. Мы здесь ясно видим, что [гены плюрипотентности] меняют все. И если можно ИПСК создавать понемногу, то метод получается многообещающий». Эти опыты также говорят в пользу теории, что эпигенетические механизмы находятся в числе непосредственных причин, запускающих старение, а не просто отражают возраст.

«Понятно, что мыши не люди и омолодить человека будет гораздо сложнее, – прокомментировал Исписуа Бельмонте, когда Институт Солка объявил об итогах работы его группы. – Но это исследование показывает, что старение – очень динамичный и пластичный процесс и что оно в гораздо большей степени поддается терапевтическим вмешательствам, чем считалось ранее».

Теперь ученые перешли к поискам химических веществ, препаратов, которые смогут выполнять работу факторов Яманаки и включать-выключать процесс омоложения у лабораторных мышей. «Я полагаю, что такой подход будет гораздо безопаснее, надежнее и позволит нам изучить, насколько этот процесс применим к людям», – заметил Исписуа Бельмонте.

Технология ИПСК может быть полезна для преодоления старения и иначе. Как мы уже упоминали, практически у всех тканей есть запас готовых стволовых клеток для замены и починки. Однако по ряду причин с возрастом эти клетки теряют эффективность. В их ДНК после многократного деления накапливаются мутации. Их эпигеномы отягощаются множеством меток и плохо направляют экспрессию генов. «И нам также известно, что одна из причин [потери эффективности] в том, что старые клетки выделяют вещества, которые мешают размножению и дифференциации стволовых клеток, – указывает Джуди Кампизи из Института Бака, с которой мы познакомились в главе 4. – В этом случае, избавившись от сенесцентных клеток, есть шанс омолодить ткань. Но в других случаях запас стволовых клеток просто сходит на нет, и тогда устранением дряхлых клеток ничего не достичь».

Когда кончаются материалы для починки, это называется истощением стволовых клеток, и оно выступает одним из классических признаков старения. Хороший пример – случай Хендрикье ван Андел-Схиппер, голландки, умершей в 2005 году в возрасте 115 лет. В течение года до смерти она считалась старейшим человеком на Земле и, за исключением некоторой слабости, сохраняла на удивление крепкое здоровье. У нее все еще был ясный ум, она интересовалась текущими делами и хранила массу ярких воспоминаний за три века. Так в чем же был секрет ее долгой и здоровой жизни? К радости ученых, ван Андел-Схиппер согласилась завещать свое тело науке. Хенне Хольстеге, генетик из Медицинского центра Амстердамского свободного университета, возглавляла группу биологов, проводивших анализ ее крови; они с удивлением обнаружили, что подавляющее большинство белых кровяных телец ван Андел-Схиппер произошли всего от двух специализированных стволовых клеток (так называемых гемопоэтических, то есть кроветворных, стволовых клеток – от них происходят важнейшие клетки иммунной системы).

При рождении у нас, людей, по 10–20 тысяч таких специализированных клеток, большая их часть прячется в костном мозге, из них ежедневно около 1300 заступают на смену для пополнения системы. Но подробный анализ крови ван Андел-Схиппер показал, что к моменту ее смерти запас гемопоэтических стволовых клеток практически исчерпался. «По распределению мутаций во всех клетках ее крови было ясно, что все они произошли от двух кроветворных стволовых клеток», – рассказала Хольстеге журналу The Scientist. Она и ее коллеги нашли причину истощения запаса гемопоэтических стволовых клеток у ван Андел-Схиппер: теломеры ее кровяных клеток оказались исключительно короткими, гораздо короче, чем у клеток других ее тканей. Таким образом, эти две клетки приближались к концу своего «репродуктивного периода». Предположительно, остальные 19 998 их товарок уже сошли с дистанции.

По словам Кампизи, когда заканчиваются стволовые клетки, а следовательно, и материалы для восстановления тканей, единственное решение – создавать новые. Самый многообещающий метод здесь – это пересадка. «Делаем маленькую биопсию кожи; мы берем ваши собственные клетки и делаем их плюрипотентными, чтобы не было иммунного ответа, так? А потом мы заново дифференцируем их в нервные стволовые клетки или, скажем, мышечные стволовые и имплантируем вам обратно». Вопрос в том, как доставить клетки по адресу. «Если нам нужно всего сколько-то стволовых клеток, чтобы отрастить хрящ у вас в коленном суставе, то это не проблема. А что делать, если они кончаются у вас во всех длинных мышцах? Как нам направить все эти клетки [по назначению]?» Правда, отдельные популяции стволовых клеток лучше умеют пробираться туда, где требуется восстановление тканей, но почему, никто еще не знает, как и что делать, чтобы сдвинуть с места популяции ленивые. К тому же, как напоминает Кампизи, над всеми манипуляциями со стволовыми клетками для омоложения маячит тень рака: «Каждый раз, когда клетка делится, есть риск, что она станет раковой. Это будет главной проблемой метода».