Znanstveniki pomladili miši, cilj je doseči enako pri ljudeh

Davidu Sinclairju in njegovi ekipi je prvi preboj v raziskovanju pomlajevanja, ki so ga objavili leta 2020, sicer že uspel. Stare miši, ki so slabo videle in imele poškodovane mrežnice, so nenadoma spet videle tako dobro kot njihovi potomci. "Sklepamo, da je to dolgotrajna pomlajevalna sprememba in menimo, da gre za univerzalni proces, ki bi ga lahko uporabili za pomlajevanje organov po vsem telesu," je po poročanju CNN ocenil Sinclair, ki zadnjih 20 let preučuje načine, kako ustaviti zob časa in vzpostaviti procese pomlajevanja.

"S pomlajevanjem se bolezni, ki so povezane s starostjo, ne bi smele pojaviti. V rokah imamo tehnologijo, s pomočjo katere lahko živimo 100 let, ne da bi nas skrbelo, ali bomo zboleli za rakom pri 70, imeli bolezni srca pri 80 in Alzheimerjevo bolezen pri 90 letih," je Sinclair predstavil izsledke raziskave občinstvu na konferenci za zdravje in dobro počutje Life Itself 2022, ki je potekala v partnerstvu s CNN v San Diegu v Kaliforniji od 31. maja do 3. junija 2022. "To je svet, ki prihaja. Samo še vprašanje časa je, kdaj – za večino od nas se bo to zgodilo še v času našega življenja," je po besedah CNN Sinclair napovedal pred občinstvom.

Znanstveni dosežek je podprla tudi Whitney Casey, vlagateljica, ki sodeluje s Sinclairjem pri bioloških testih starosti. "Njegove raziskave kažejo, da lahko spremenimo potek staranja in živimo mlajši dlje časa. Sinclair želi spremeniti svet in doseči, da bo staranje bolezen," je izpostavila.

Medtem ko se sodobna medicina ukvarja z zdravljenjem bolezni, ne obravnava osnovnega vzroka, ki je pri večini bolezni samo staranje, je poudaril Sinclair. "Mi smo ugotovili, da ko pomladimo organ, kot so možgani pri miših, bolezni staranja izginejo. Spomin se vrne, demenca izgine," je utemeljil. "Verjamem, da bosta v prihodnosti zaviranje staranja in pomlajevanje najboljša način za zdravljenje bolezni, ki pestijo večino od nas," je izpostavil.

Kako je dozorel gumb za pomladitev

Po navedbah CNN ima Sinclair v svojem laboratoriju dve fotografiji – postavljeni ena ob drugi – na kateri sta miši. Na prvi sliki je mlada miš, na drugi siva in šibka. Čeprav sta na videz različno stari, sta brat in sestra iz istega legla. Znanstveniki so eni izmed njiju spremenili gene, da se je hitreje postarala.  Če je mogoče žival postarati, ali je mogoče doseči tudi obratno, si je Sinclair s svojo ekipo zastavil znanstveno vprašanje, preden se je lotil svoje raziskave.

Japonski raziskovalec Šinja Jamanaka je namreč že leta 2006 odkril, da je mogoče zrele mišje celice reprogramirati tako, da postanejo zopet matične, ki se lahko razvijejo v različne vrste telesnih tkiv. Izvor matičnih celic so bili najprej zarodki, Jamanaka pa je iznašel metodo, kako do izvornih celic, ne da bi uničevali človeške zarodke. Za odkritje je leta 2012 prejel Nobelovo nagrado, o čemer smo poročali tudi mi.

Njegove specializirane matične celice so kmalu postale znane kot faktorji Jamanaka, piše CNN.

Istega leta, kot je Jamanaki prejel Nobelovo nagrado skupaj z Britancem Johnom Gurdonom, so japonski znanstveniki uporabili Jamanakovo metodo in kožne celice miši spremenili v jajčeca, iz katerih so se nato razvili mišji mladiči.

Po navedbah CNN ima Jamanakovo odkritje pomanjkljivost. Zrele celice, ki se v celoti spremenijo v matične celice, izgubljajo svojo identiteto. Pozabljajo, da so krvne, srčne in kožne, zaradi česar so popolne za ponovno rojstvo, vendar slabe za pomlajevanje.

Znanstveni laboratoriji po vsem svetu so se zakopali v reševanje te težave. Študija, ki so jo leta 2016 objavili raziskovalci Inštituta za biološke študije Salk v San Diegu v Kaliforniji, je nato pokazala, da bi lahko znake staranja odstranili pri genetsko starih miših, ki so bile za kratek čas izpostavljene štirim glavnim faktorjem Jamanaka, ne da bi pri tem izbrisali identiteto celic. Toda tudi pri teh raziskavah znanstveniki niso uspeli zaobiti vseh slabih plati, saj so v določenih situacijah spremenjene miši razvile rakaste tumorje, poroča CNN.

Tudi Sinclairova ekipa se je lotila izziva, saj je želela poiskati alternativo, ki bi prinesla zanesljivejše in varnejše rezultate. Laboratorijski genetik Yuancheng Lu je izbral tri od štirih faktorjev Jamanaka in jih z genetskimi postopki dodal neškodljivemu virusu. Virus je bil zasnovan tako, da je dovajal pomlajevalne faktorje Yamanaka v poškodovane ganglijske celice mrežnice na zadnji strani očesa ostarele miši. Po injiciranju virusa v oko so se geni aktivirali s pomočjo antibiotikov. "Antibiotik je le orodje. Lahko bi bila katera koli kemikalija, antibiotik je bil način, da se prepričamo, ali so se trije geni aktivirali," je pojasnil Sinclair po navedbah CNN. "Običajno so ti geni vključeni samo pri zelo mladih zarodkih v razvoju in se nato izklopijo, ko se staramo," je dodal.

Učinek je bil neverjeten, poroča CNN. Poškodovani nevroni v očeh miši so se pomladili, razvili so se celo novi aksoni oziroma projekcije slike iz očesa v možgane. Od te začetne študije je Sinclairjev laboratorij nadaljeval z raziskavami in uspel obrniti trend staranja v mišicah in možganih, zdaj dela na pomlajevanju celotnega telesa miši, je povedal Sinclair: "Celice nekako vedo, da se telo lahko pomladi. Zapomnijo si, kateri geni so bili vključeni, ko smo bili mladi. Mislim, da posegamo po starodavnem sistemu regeneracije, ki ga uporabljajo nekatere živali – ko močeradu odrežeš ud, mu ta ponovno zraste. Ribi bo zrasel nazaj rep, mišim pa prst."

'Zdaj lahko pritisnemo stikalo za pomladitev'

Odkritje je pokazalo, da je v telesu shranjena rezervna kopija – informacija o mladosti, je utemeljil Sinclair: "Jaz temu pravim informacijska teorija staranja. Izguba informacij, zaradi česar starajoče celice pozabijo, kako delovati, pozabijo, kakšna vrsta celice so. In zdaj lahko pritisnemo stikalo za pomladitev, ki obnovi sposobnost celice, da ponovno pravilno prebere genom, kot da je mlad."

Čeprav so spremembe pri miših trajale več mesecev, pa prenovljene celice niso ostale take za vedno, staranje se ni ustavilo. "Gre za pomladitev celic. Ko opazimo, da se miši zopet starajo, ponovimo postopek," je po besedah CNN razložil Sinclair. "Verjamem, da smo našli glavno krmilno stikalo, način za previjanje ure nazaj. Telo se bo prebudilo, se spomnilo, kako se je treba obnašati, se spomnilo, kako se regenerirati in spet bo mlado, četudi bomo že stari in bolni," je napovedal.

Znanost že ve, kako upočasniti staranje ljudi

Študije o tem, ali bo genetska intervencija, ki pomlajuje miši, enako učinkovita pri ljudeh, so še v zgodnjih fazah, je po besedah CNN dejal Sinclair. Minila bodo leta, preden bodo poskusi na ljudeh končani, analizirani in, če bodo varni in uspešni, razširjeni na širšo populacijo.

Medtem ko čakamo, da znanost ugotovi, ali lahko tudi ljudje pomladimo svoje gene, obstaja veliko drugih načinov za upočasnitev procesa staranja in ponastavitev naših bioloških ur. "Najboljši nasveti so preprosti: Osredotočite se na rastlinsko hrano, jejte redkeje, dovolj spite, zadihajte se za 10 minut trikrat na teden z vadbo za ohranjanje mišične mase, ne obremenjujte se z nepomembnimi stvarmi in se dobro imejte s prijatelji," je priporočil Sinclair.

Vsa ta vedenja vplivajo na naš epigenom, beljakovine in kemikalije, ki se nahajajo v vsakem genu in čakajo, da genu povejo, kaj naj naredi, kje in kdaj naj to stori, je po navedbah CNN ugotovil ameriški Nacionalni inštitut za raziskave človeškega genoma.

Epigenom vklopi in izklopi gene, človeško vedenje in njegovo okolje pa pri tem igrata ključno vlogo. CNN podaja primer ljudi, ki so se rodili s srčnimi boleznimi ali sladkorno boleznijo. Če so ti ljudje večino življenja telovadili, jedli predvsem rastlinsko hrano, dobro spali in obvladovali stres, je možno, da se ti geni nikoli ne bodo aktivirali. Strokovnjaki menijo, da lahko na ta način vzamemo del genetske usode v svoje roke, še piše CNN.