Amerykański startup twierdzi, że z powodzeniem „przeprogramował” komórki starzejących się myszy, pozwalając im żyć dłużej.

Wynik ten był przewidywalny i sugeruje, że pewnego dnia będziemy w stanie wydłużyć ludzkie życie za pomocą tej metody.

Mała firma biotechnologiczna Rejuvenate Bio twierdzi, że wykorzystała technologię zwaną „przeprogramowaniem komórkowym” do odmłodzenia starych myszy i wydłużenia ich życia.

Wynik ten sugeruje, że pewnego dnia u osób starszych będzie można opóźnić zegar biologiczny za pomocą zastrzyku, dzięki czemu dosłownie staną się młodsze.

To twierdzenie o wydłużeniu życia u gryzoni dzięki zastosowaniu preparatu Rejuvenate Bio zostało przytoczone we wstępnym artykule opublikowanym na stronie internetowej BioRxiv i nie zostało poddane recenzji.

Technika przeprogramowania komórek, której celem jest przywrócenie im młodzieńczego stanu, przyciągnęła inwestycje warte setki milionów dolarów . Naukowcy udowodnili już jej skuteczność na pojedynczych komórkach w laboratorium, a obecnie próbują ustalić, czy efekt odmładzający działa również na żywych zwierzętach.

Artykuł z Rejuvenate Bio dostarcza bardzo potrzebnych dowodów na to, że ta metoda rzeczywiście może wydłużyć życie zwierząt.

Noah Davidsohn, główny naukowiec w Rejuvenate Bio, ujawnił, że firma zastosowała terapię genową, wprowadzając trzy silne geny przeprogramowujące do organizmów myszy, których wiek odpowiadał wiekowi 77-letniego człowieka.

Według firmy z San Diego, po leczeniu ich pozostała długość życia podwoiła się. Leczone myszy żyły średnio o 18 tygodni dłużej, podczas gdy myszy kontrolne padły w ciągu dziewięciu tygodni. Ogólnie rzecz biorąc, leczone myszy żyły o około 7% dłużej.

Chociaż wzrost długości życia jest niewielki, firma twierdzi, że badania te dowodzą odwrócenia procesu starzenia się u zwierząt. „To potężna technologia, a oto materializacja tej koncepcji” – entuzjastycznie mówi Noah Davidsohn. „Chciałem pokazać, że to rzeczywiście coś, co można zastosować u starzejącej się populacji”.

Naukowcy niezwiązani z firmą nazwali badanie ekscytującym krokiem, ale ostrzegli, że odmładzanie całego ciała za pomocą terapii genowej pozostaje słabo poznaną koncepcją o ogromnym ryzyku. „To piękne ćwiczenie intelektualne, ale byłbym bardzo ostrożny, robiąc cokolwiek podobnego z człowiekiem” – powiedział Vittorio Sebastiano, profesor Uniwersytetu Stanforda.

Jednym z zagrożeń jest to, że ten potężny proces programowania może powodować raka. Taki efekt często obserwuje się u myszy.

Mimo to, możliwość, że przeprogramowanie może być źródłem młodości, doprowadziła do gwałtownego wzrostu badań i inwestycji. Jedna z firm, Altos Labs, twierdzi, że zebrała ponad trzy miliardy dolarów.

W laboratorium reprogramowanie polega na ekspozycji pojedynczych komórek na zestaw trzech lub czterech białek, które są zazwyczaj aktywne we wczesnych zarodkach. Kilka dni po podaniu leku nawet stare komórki przekształcają się w młode komórki macierzyste.

W 2012 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny przyznano biologowi za jego prace nad przeprogramowaniem komórek dorosłych

Odkrycie przepisu umożliwiającego przeprogramowanie przyniosło japońskiemu biologowi Shinya Yamanace Nagrodę Nobla w 2012 roku.

Cztery lata później naukowcy z Instytutu Salka wypróbowali tę technikę na żywych myszach cierpiących na przedwczesne starzenie się, chorobę podobną do ludzkiej progerii. Poddawali całe myszy działaniu tych czynników przez krótki czas i odkryli, że niektóre z nich przeżyły dłużej.

Kolejnym krokiem, niezbędnym do tego, aby przeprogramowanie można było uznać za prawdziwą interwencję przeciwstarzeniową, było wykazanie, że może ono również wydłużyć życie zdrowych myszy.

„Każdy w środowisku badawczym wie, że największe znaczenie ma doświadczenie polegające na leczeniu normalnych myszy i sprawdzeniu, czy nastąpi wydłużenie życia lub poprawa ogólnego stanu zdrowia” – wyjaśnia Martin Borch Jensen, założyciel Impetus Grants, organizacji finansującej badania nad starzeniem się.

Kiedy minęło kilka lat bez uzyskania takiego rezultatu, zaczęły narastać wątpliwości co do skuteczności metody. Nadzieja na stworzenie myszy o wyjątkowo długim życiu zaczęła blaknąć. „Różne zespoły podejmowały próby tego eksperymentu, ale jak dotąd wyniki nie były pozytywne” – podkreśla Alejandro Ocampo, biolog z Uniwersytetu w Lozannie w Szwajcarii, który przeprowadził oryginalne eksperymenty Salka.

Jednak w zeszłym roku opublikowano wstępny raport zespołu badawczego, który badał myszy modyfikowane genetycznie od urodzenia w celu wytworzenia w ich organizmach specjalnych czynników Yamanaki. Zespół ten, pracujący w Narodowym Instytucie Zdrowia i Badań Medycznych, zaobserwował tendencję do wydłużania się życia, ale raport ten uznano za wstępny.

W przypadku badań przeprowadzonych przez Rejuvenate Bio, leczenie podawano za pomocą terapii genowej – wirusów specjalnie zaprojektowanych do transferu genów do komórek. Według Noaha Davidsohna, dzięki temu terapia przypomina rzeczywiste metody leczenia, którym ludzie mogliby się poddać.

Myszy żyją na wolności zaledwie kilka miesięcy, ale w laboratorium mogą przetrwać dwa lub trzy lata. Te, które brały udział w najnowszym eksperymencie, miały już 124 tygodnie, kiedy podano im lek, co oznaczało, że zbliżały się do końca życia. Według Noaha Davidsohna, leczone myszy nie tylko przeżyły znacznie dłużej, ale również wykazywały lepsze ogólne wyniki zdrowotne.

Zakres obserwowanego wydłużenia życia sam w sobie nie jest bezprecedensowy. Program rządu USA, który testuje leki pod kątem ich wpływu na długowieczność, wykazał, że kilka związków, w tym rapamycyna, może wydłużyć życie myszy o 5 do 15%.

Jednak myszy muszą przyjmować te leki przez znaczną część swojego życia, podczas gdy przeprogramowanie przynosi natychmiastowe efekty. „To tak, jakbyś mógł nic nie robić przez całe życie i nadal czerpać korzyści” – podkreśla Noah Davidsohn.

Następny krok: wydłużenie życia ludzi?

Rejuvenate Bio opracowuje obecnie leki do terapii genowej dla psów domowych i ludzi, w tym leki na niewydolność serca. Noah Davidsohn twierdzi, że w dłuższej perspektywie odmłodzenie ludzi będzie możliwe. „Nie pracowałbym nad tym projektem, gdybym w niego nie wierzył” – podkreśla.

Potrzeba znacznie więcej informacji, aby dokładnie dowiedzieć się, jakie zmiany powodują u myszy geny reprogramujące, a naukowcy twierdzą, że inne grupy będą musiały powtórzyć eksperyment, zanim będą mogły być przekonane. „Chciałbym, aby inny zespół przeprowadził podobne badania i zbadał dokładniej, co się faktycznie dzieje” – mówi Borch Jensen.

Według Vittorio Sebastiano, efekt wydłużający życie, o którym donosi Rejuvenate Bio, może wynikać ze zmian na poziomie pojedynczego narządu lub grupy komórek, a nie z ogólnego efektu odmładzającego na poziomie myszy. Wśród innych niedociągnięć w badaniach, Rejuvenate Bio nie udokumentowało dokładnie, które komórki i ile zostały zmodyfikowane przez terapię genową.

Obecnie wiele firm kontynuuje swoje projekty przeprogramowania, ale wybierają one rozpoznane patologie i koncentrują swoje wysiłki na konkretnych narządach.

Turn Bio, firma współzałożona przez Vittorio Sebastiano, ma nadzieję na przykład wstrzyknąć ludziom czynniki reprogramujące do skóry, aby zwalczać zmarszczki lub stymulować wzrost włosów. Inna firma, Life Biosciences, przygotowuje się do przetestowania, czy reprogramowanie komórek oka może leczyć ślepotę.