Nesmrtelné opice? Vědci právě zvrátili stárnutí pomocí „super“ kmenových buněk

Nahradí nová metoda „omlazování“ nechvalně známý adrenochrom? Pokud by tomu tak bylo, pak by podobný zákrok byl jistě eticky mnohem přijatelnější.

Vědci sice zatím nevynalezli nesmrtelnost, nicméně nová metoda pomohla zastavit stárnutí možná účinněji než již zmíněný adrenochrom, o kterém se často hovoří v souvislosti s udržováním „mládí“ některých celebrit.

V objevu, který může mít hluboký dopad na stárnutí, učinili vědci v Pekingu dramatický krok k tomu, co se kdysi zdálo nemožné: učinili stará zvířata opět biologicky mladými. Studie byla publikována minulý měsíc v časopise Cell.

Posílením lidských kmenových buněk genem, který je dlouho spojován s dlouhověkostí, vědci omladili staré opice: zlepšili jim paměť, chránili kosti, zklidnili záněty a obnovili mladistvou aktivitu v desítkách orgánů.

Tato práce, i když je stále na zvířatech, patří mezi dosud nejpřesvědčivější demonstrace toho, že stárnutí u primátů může být reverzibilní.

Věda stojící za průlomem

Jádrem studie jsou mezenchymální progenitorové buňky (MPC) – typ kmenových buněk nacházejících se v kostní dřeni a pojivových tkáních.

Tyto buňky fungují jako údržbová četa těla, schopná přeměnit se na kostní, chrupavčité, tukové a svalové buňky a zároveň vylučovat faktory, které pomáhají okolním tkáním opravit se.

Ale stejně jako všechny buňky, MPC stárnou s námi a nakonec podlehnou stárnutí.

Senescentní buňky se již nedělí. Ještě horší je, že vypouštějí zánětlivé molekuly, signály jizevnaté tkáně a další toxiny, které urychlují stárnutí v sousedních buňkách. V důsledku toho senescentní buňky zaznamenávají pokles.

Upgrade opravárenského systému pomocí FoxO3

Aby překonali toto vyčerpání, vědci se obrátili na FoxO3, protein známý jako regulátor genu dlouhověkosti.

Ve zdravých mladých buňkách se FoxO3 chová jako operátor ústředny, zapíná opravné dráhy DNA, antioxidační obranu a programy odolnosti vůči stresu.

Ve starších buňkách aktivita FoxO3 slábne, takže jsou náchylné k poškození.

Hydra, sladkovodní organismus schopný regenerace neomezeně dlouho, se silně spoléhá na FoxO, aby udržel své kmenové buňky aktivní. Lidé sdílejí stejný protein a genetické studie spojují varianty FOXO3 s výjimečnou dlouhověkostí u lidí.

Tým Čínské akademie věd geneticky upravil MPC tak, aby FoxO3 zůstal trvale aktivní uvnitř jádra a neustále zapínal ochranné geny.

Vědci vytvořili buňky odolné vůči stárnutí – „SRC“ – změnou genů, které řídí opravu DNA, odolnost vůči stresu a mitochondriální funkci. Tyto obohacené buňky byly poté transplantovány starším makakům, jejichž věk zhruba odpovídá člověku ve věku 60 nebo 70 let.

Zjistili, že léčba SRC zmírnila zmenšení mozku související s věkem a omladila více orgánů a tkání.

Jednoduše řečeno: MPC poskytovaly hardware – přirozenou opravárenskou četu těla – zatímco FoxO3 byl aktualizací softwaru, která je učinila odolnými vůči stárnutí.

Co se stalo uvnitř opic

Výsledky byly pozoruhodné:

• Zdraví kostí: Za normálních okolností starší primáti vykazují progresivní úbytek kostní hmoty, což je blízká analogie osteoporózy u lidí. Opice, které dostávaly SRC, si udržely nebo dokonce zlepšily hustotu kostí, což naznačuje, že léčba zvrátila úbytek kostry.
• Kognitivní výkon: Při testování na paměť a učební úkoly si léčené opice vedly výrazně lépe, vybavovaly si předměty a navigovaly v bludišti efektivněji než neléčení vrstevníci.
• Zánět: Krevní testy odhalily prudký pokles zánětlivých markerů. Vzhledem k tomu, že chronický zánět řídí mnoho nemocí souvisejících s věkem, toto zjištění naznačuje, že SRC by mohl pomoci otupit podstatu mnoha poruch.
• Vitalita orgánů: Skeny a biopsie po léčbě odhalily omlazení mozku, kostí a dokonce i reprodukčních orgánů. Vědci se domnívají, že tento rozšířený účinek byl zprostředkován exozomy – drobnými vezikuly uvolňovanými SRC, které přenášejí omlazující proteiny a genetický materiál do jiných buněk, v podstatě působí jako poslové mládí.

Jak řekl jeden z předních vědců, Si Wang: „Vidíme důkazy o omlazení.“

Proč na tom záleží

Většina dosud testovaných strategií proti stárnutí – od rapamycinu po napodobeniny půstu – fungovala především u hlodavců. Dosáhnout těchto zisků u primátů, kteří se dožívají delší délky života a mají složitou fyziologii, bylo těžko dosažitelným cílem.

Tato studie je jiná. Tím, že ukazuje funkční omlazení u makaků, překlenuje propast mezi myší biologií a lidským potenciálem. Zjištění naznačují, že stárnutí není pouze výsledkem pasivního opotřebení, ale je, alespoň částečně, programovatelné a reverzibilní.

Pokud budou podobné přístupy fungovat i u lidí, SRC by jednoho dne mohly léčit nejen osteoporózu nebo pokles paměti, ale i širší syndrom stárnutí samotný.

Zůstávají však obrovské otázky

Odborníci zdůrazňují, že i když jsou výsledky slibné, použití u člověka není zdaleka jisté. Rýsují se otázky:

• Bezpečnost: Budou se buňky rezistentní na stárnutí chovat předvídatelně nebo by mohly přetrvávat příliš dlouho, což by zvyšovalo riziko rakoviny?
• Trvanlivost: Jak dlouho trvají výhody? Měsíce? Roky? Na celý život?
• Doručení: Mohou být takové buňky vyráběny ve velkém měřítku a přijme je tělo bez imunitního odmítnutí?
• Etika: Jak by měly být takové terapie testovány na lidech a kdo by k nim měl mít přístup, pokud fungují?

„Je to milník, ale nesmíme přeskočit na titulní stránky novin o lidské nesmrtelnosti,“ řekl nezávislý odborník na gerontologii. „Ukazuje to, že systémové stárnutí u primátů může být modulováno – to je dostatečně průkazné.“

Pohled do budoucnosti

Prozatím zůstávají makakové ve studii, jejich těla vykazují signály mládí z transplantovaných buněk. Důsledky jsou však hluboké: pokud vědci dokážou doplnit opravárenský aparát těla buňkami navrženými tak, aby odolávaly stárnutí, medicína by se mohla posunout od léčby nemocí jednu po druhé k řešení jejich společného kořene.

Tato vize – kdysi zavrhovaná jako sci-fi – se nyní přibližuje vědeckým faktům.