Генная терапия омолодила мышей и продлила их жизнь на 14%
Исследователи из Института Висса при Гарвардском университете обнаружили ген, способный безопасно омолаживать стареющие клетки и продлевать жизнь организма. В отличие от знаменитых факторов Яманаки, открытый фактор сплайсинга РНК под названием SRSF1 обращает вспять ключевые признаки старения, не меняя тип клеток и не провоцируя развитие раковых опухолей.
Эксперименты на пожилых мышах уже показали увеличение медианной продолжительности жизни на 14%.
В 2006 году открытие факторов Яманаки доказало, что старение клеток — обратимый процесс: гиперсильная активация четырех генов способна возвращать зрелые клетки в эмбриональное состояние. Однако попытки применить эту технологию для омоложения сталкиваются с опасным компромиссом. Избыточное перепрограммирование стирает функции специализированных тканей и несет высокий риск онкологии. Ученые годами искали способ «отмотать» возраст клетки назад, сохранив ее изначальную роль.
ИИ-измеритель возраста
Чтобы решить эту задачу, команда под руководством Джорджа Черча и Алекса Плесы в сотрудничестве с испанским институтом CIC bioGUNE разработала алгоритм машинного обучения. Нейросеть обучили на профилях экспрессии генов клеток кожи (фибробластов) людей разного возраста. Получившийся инструмент стал точными «транскриптомными часами», способными быстро оценивать биологический возраст клеток без дорогостоящего анализа.
С помощью этого алгоритма исследователи протестировали библиотеку генов-кандидатов, способных повлиять на процессы увядания. Целью было найти фактор, воздействие которого смещало бы показатели старых фибробластов к профилю юных клеток. Абсолютным лидером скрининга оказался ген SRSF1 — регулятор альтернативного сплайсинга РНК.
Омоложение без риска опухолей
Активация SRSF1 воздействовала сразу на несколько фундаментальных признаков старения. В обработанных клетках снизился уровень клеточного старения (сенесценции), прекратилось хроническое воспаление и уменьшился протеотоксический стресс, а механизмы репарации ДНК восстановились. При этом фибробласты сохранили веретенообразную форму и продолжили выполнять свои привычные тканевые функции, не превращаясь в опасные плюрипотентные стволовые клетки.
Затем исследователи проверили терапию на живом организме. Пожилым мышам ввели ген SRSF1 с помощью аденоассоциированного вирусного вектора, нацеленного преимущественно на печень. Терапия не только омолодила сам орган, но и оказала системный эффект: темпы увядания животных замедлились, а медианная продолжительность их жизни выросла на 14%.
Белок SRSF1 управляет альтернативным сплайсингом матричной РНК — естественным процессом сборки белковых молекул, присутствующим во всех клетках. Авторы работы полагают, что омоложение печени посылает системные сигналы другим органам, запуская оздоровление всего тела. Команда рассчитывает, что подбор точной дозировки и методов доставки сделает SRSF1 основой для клинических испытаний безопасной генной терапии долголетия.
