Стволовые клетки крови похожи на запасные ключи от дома: они открывают дверь в любую комнату, но со временем стираются и начинают заедать. У пожилого человека такие ключи хуже справляются с замками, и кровь обновляется медленнее. Учёные давно ищут способ сделать дубликат, который останется новым даже после долгого использования.
В лаборатории Retro Biosciences взяли обычные клетки шести взрослых доноров от 18 до 60 лет и вернули их в состояние, похожее на эмбриональное. Этот приём называется перепрограммированием: клетка забывает свою профессию, но сохраняет паспорт возраста, который можно прочитать по химическим меткам на ДНК. После перепрограммирования метки обнулились, как будто клетка только что родилась. Затем из этих «омоложённых» клеток вырастили стволовые клетки крови и пересадили их мышам с ослабленным иммунитетом.
Клетки не только сохранили молодость, но и научились работать как взрослые. Они заселили костный мозг мышей и произвели все типы клеток крови: эритроциты, лейкоциты, тромбоциты. При этом их защитные колпачки на концах хромосом, теломеры, оказались длиннее, чем у обычных стволовых клеток взрослого человека. Это значит, что клетки могут делиться дольше, прежде чем состарятся.
Раньше считалось, что взросление и старение идут рука об руку: клетка не может стать полноценной, не накопив возрастных изменений. Эта работа показывает, что два процесса можно развести. Клетка проходит обучение на взрослую профессию, но сохраняет тело ребёнка.
Пока это исследование на мышах, но оно меняет взгляд на пересадку стволовых клеток. Если удастся перенести метод на человека, можно будет создавать универсальные запасы молодых клеток крови. Тогда пациенту в возрасте не придётся ждать подходящего донора и мириться с грузом его прожитых лет. Запасной ключ будет новым, сколько бы раз его ни использовали.
Эпигенетические часы Хорвата, использованные в работе, были откалиброваны на тысячах образцов тканей человека и могут предсказывать возраст с точностью до нескольких лет. В этой работе они показали, что клетки, прошедшие через перепрограммирование и две пересадки, остаются моложе семи лет, хотя их «реальный» возраст с учётом донора и времени культивирования мог бы быть больше 60 лет.
Работа опубликована не на arXiv. Здесь её страница, PDF и формализация: проверить можно самим, а не только прочитать наш разбор.