Prieš keletą dienų žurnale „Nature“ pristatytas tyrimas, kuriam vadovavo Mayo klinikinės medicinos koledžo ląstelių biologijos specialistai Darrenas Bakeris ir Janas van Deursenas. Jų gauti rezultatai vadinami dešimtmečio proveržiu organizmo senėjimo procesų tyrimuose.
Mokslininkai atrado, kad sistemingai pašalinant tam tikras gyvas, bet nebe veiklias ląsteles (kurios nebesugeba daugintis), laboratorinės pelės gyvenimas prailginamas 25 proc. Maža to, organizmo išvalymas nuo tokių ląstelių, galima sakyti, kuriam laikui pasuka senėjimo procesus atgal ir taip sumažina tokių ligų kaip katarakta, širdies ir inkstų nepakankamumas ar net onkologinių navikų formavimosi riziką.
Paaiškėjo, kad jų vidutinė gyvenimo trukmė pailgėjo apie 25 proc., o rezultatai nepriklausė nuo pelės lyties ir maisto raciono, – pabrėžė D. Bakeris.
„Pelės ne tik ilgiau gyvena – žymiai pagerėja ir jų sveikata, – atkreipia dėmesį tyrimo autorius D. Bakeris. – Tai labai svarbu, nes visą šią patirtį iš esmės įmanoma pritaikyti ir žmogaus atveju. Žmogus gyvens ne tik gerokai ilgiau – labai svarbu, kad jis tuos dovanotus gyvenimo metus praleis sveikas, o ne ligoninėse ar ligos patale.“
Ląstelės, kurias išmoko šalinti gydytojai, vadinamos senstančiomis ląstelėmis. Priešingai nei įprastos ląstelės, šios ląstelės (pvz., odoje ar širdies raumenyje), jos nebesidalija ir nebesidaugina. Jų randama visame organizme.
„Jau seniai žinoma, kad jos susijusios su senėjimo procesais – ankstesni tyrimai byloja, kad tiek pelės, tiek beždžionės, tiek ir žmogaus organizme bėgant laikui ir senstant šių ląstelių vis daugėja, – primena D. Bakeris. – Ypač daug šių ląstelių aptinkama organizmo srityse, paveiktose senėjimo ligų (pvz., osteoporozės). Kodėl šios ląstelės egzistuoja? Viena iš teorijų – didžiulį stresą (neigiamą poveikį) patyrusios ląstelės virsta senstančiomis, kad nevirstų aktyviai besidauginančiomis vėžinėmis ląstelėmis.“
Tiesa, kaip senstančios ląstelės veikia organizmą (lėtina senėjimą, spartina jį ar neturi jokios įtakos senėjimui), mokslininkams iki šiol buvo paslaptis. Tačiau pasitelkę moderniausias genetinės inžinerijos srities technologijas D. Bakeris su kolegomis pagaliau atliko eksperimentus, kurių rezultatai įrodo, jog senstančių ląstelių poveikis organizmui yra labiau neigiamas nei teigiamas. Pastebėta, kad šios ląstelės, nors ir užkertančios kelią piktybėjimui, trumpina gyvenimo trukmę ir sąlygoja senatvinių ligų aktyvėjimą.
Išmokę perrašyti nedidelį pelės genomo fragmentą, D. Bakerio komandos mokslininkai išvedė genetinę liniją pelių, kurių ląstelės gamina baltymą kaspazę. Šis baltymas veikia kaip susinaikinimo mygtukas – jo pasigaminusi ląstelė žūva. Mokslininkai pelės genomą modifikavo taip, kad tokį ląstelės susinaikinimo mechanizmas būtų įjungtas tik suleidus tam tikro medikamento.
Eksperimentų metu jo buvo suleista 12-os mėn. sulaukusioms pelėms su pakeistu genomu.
„Paaiškėjo, kad jų vidutinė gyvenimo trukmė pailgėjo apie 25 proc., o rezultatai nepriklausė nuo pelės lyties ir maisto raciono, – pabrėžė D. Bakeris. – Be to, taip paveiktų pelių organizmuose rečiau formavosi piktybiniai navikai, rečiau susiformuodavo katarakta, padidėdavo pelių poreikis tyrinėti aplinką. Susidarė įspūdis, kad organizmas be senstančių ląstelių jautėsi kur kas geriau.“
Tiesa, pastebėtas ir neigiamas šalutinis poveikis – tokioms pelėms lėčiau gijo žaizdos. Tai tyrėjų nenustebino – senstančios ląstelės yra svarbios gijimo ir randų formavimosi procesuose.
Kokios perspektyvos žmonėms?
Publikavus tyrimo rezultatus, biotechnologijų kompanija „Unity Biotechnology“ paskelbė užsibrėžusi tikslą pagal šiuos pasiekimus sukurti medikamentus, kurie sulėtintų organizmo senėjimo procesus. Savaime suprantama, reikės rasti sprendimą, kaip spręsti gentinės inžinerijos klausimą.
