Това може да звучи твърде невероятно, за да е истина, но прекарах последните два дни в проверка на фактите и всичко се потвърждава: за първи път в историята изследователи от Китайската академия на науките (която сега се класира като водещата изследователска институция в света) са успели систематично да обърнат процеса на стареене при примати, използвайки инженерно модифицирани човешки стволови клетки.

 

 

 

Обръщането на стареенето е във всички системи на организма – засегнати са 10 органни системи, 61 типа тъкани, включително мозъкът, костите, зъбите, репродуктивната система, чак до клетките и невроните.

Това постижение е още по-забележително, защото приматите, върху които е проведено изследването – макаци от вида cynomolgus (крабоядни макаци) – споделят множество физиологични прилики с човека. А терапията използва човешки клетки, което означава, че тя би могла сравнително бързо да бъде адаптирана за хора.
Експериментът, продължил 44 седмици, показва нулеви странични ефекти – без тумори, без имунно отхвърляне, без повишена температура, без загуба на тегло.

Това е несъмнено най-силното доказателство, че биологичното стареене може да бъде обърнато в мащаб на целия организъм, и най-близкият подход досега до клинично приложима терапия против стареене.

 

Инженерните човешки стволови клетки

 

Изследователите от Китайската академия на науките и Медицинския университет „Капитал“ в Пекин използват мезенхимни прогениторни клетки – тип човешки стволови клетки, които действат като „ремонтен екип“ на организма, постоянно поправящи тъканите и поддържащи органите.

Тези клетки произлизат от човешки ембрионални стволови клетки и играят централна роля във възстановяването на тъканите през целия живот. Но има един проблем – с напредването на възрастта тези клетки самите започват да деградират, изпадайки в зомби-подобно състояние: спират да се делят и започват да отделят възпалителни протеини.
Това „изчерпване“ на стволовите клетки се смята за един от основните механизми на стареенето.

Ключовата иновация на изследователите е повишаването на активността на протеина FOXO3 – регулатор на дълголетието, който естествено намалява с възрастта.

Множество предишни изследвания вече са потвърдили силната връзка между FOXO3 и човешките столетници.

Учените извършват прецизни генетични редакции в гена FOXO3 (мутации на позиции S253A и S315A), които променят произвеждания белтък.

Тези мутации предотвратяват маркирането на FOXO3 за разграждане, което кара протеина да се натрупва в ядрото на стволовите клетки.

Така клетките придобиват забележителни антистареещи свойства.

Сред тях: по-голяма устойчивост на стрес, по-дълги теломери (защитните „капачки“ на хромозомите, които се скъсяват с възрастта), и по-ниска продукция на възпалителни протеини, които ускоряват стареенето.

Най-важното: тези инженерни клетки не показват хромозомни аномалии или склонност към тумори – проблем, който спъваше всички предишни опити с подобни терапии. Те остават напълно здрави клетки.

Изследователите наричат новия си тип клетки „Senescence-Resistant Cells (SRCs)” – т.е. „клетки, устойчиви на стареене“, като „senescence“ е друг термин за биологично остаряване.

 

 

 

 

Дизайнът на експеримента

 

В продължение на 44 седмици (почти една година) възрастни макаци от вида cynomolgus — крабоядни маймуни на възраст около 19–23 години (еквивалентно на човешка възраст между края на 50-те и края на 60-те години) — получавали интравенозни инжекции два пъти седмично от тези инженерни стволови клетки SRC в доза 2 милиона клетки на килограм телесно тегло.

Проучването включвало три групи:

възрастни макаци, които получавали SRC клетки,

възрастни макаци, които получавали обикновени неизменени мезенхимни прогениторни клетки (наричани wild-type cells или WTC) за сравнение,

и контролна група възрастни макаци, на които се прилагал плацебо.

Като еталон за младост били използвани млади макаци на възраст между 3 и 5 години (еквивалент на човешка възраст 9–15 години).

През целия период на изследването не били наблюдавани никакви странични ефекти — нито имунно отхвърляне, нито образуване на тумори, нито увреждане на тъкани.
Това било изключително важно, защото предишни терапии със стволови клетки често се проваляха, понеже трансплантираните клетки или умираха бързо, или предизвикваха имунни реакции, или – още по-лошо – образуваха тумори.

 

Невероятните резултати

 

Клетките SRC подмладили целия организъм. Десет основни органни системи и 61 различни типа тъкани показали подобрения – това е най-всеобхватното обръщане на стареенето, демонстрирано досега.

 

???? Общ биологичен обрат на стареенето

 

Използвайки усъвършенствани машиннообучаващи „часовници на стареенето“ – алгоритми, които анализират модели на експресия на гени и ДНК метилиране (епигенетични модификации), за да изчислят биологичната възраст – изследователите установили, че биологичната възраст на макаците се е обърнала във всички системи.

Бележка относно числата:

Възрастовите промени са измервани в „маймунски години“. В самото изследване се използва постоянен коефициент около 3, за да се преведат резултатите в човешки години.
Например, намаляване с 3,3 маймунски години съответства приблизително на 10 човешки години.

 

???? Ефекти върху организма като цяло

 

Терапията със SRC подмлади тъканите средно с 3,3 маймунски години — приблизително 10 човешки години.
Около половината от всички тествани тъкани показали това обръщане на възрастта (за сравнение, при обикновените WTC клетки ефектът бил едва при 31%).

 

???? Конкретни подобрения по тъкани

 

Кожа: с 5,6 маймунски години по-млада (~17 човешки години)

Бели дробове: с 4 маймунски години (~12 човешки години)

Мускули: с 3,5–5 маймунски години (~10–15 човешки години)

Мозък – хипокамп (център на паметта): с 2 маймунски години (~6 човешки години)

 

???? На клетъчно ниво – още по-драматични резултати

 

Невроните в мозъка подмладени с 6–7 маймунски години (~18–21 човешки години)

Яйцеклетките (ооцити) – с 5 маймунски години (~15 човешки години)

 

Подобрения на мозъка и когнитивните функции

 

Лечението със SRC довело до значително подобрение на когнитивната функция.
При стандартния тест за памет Wisconsin General Test Apparatus (WGTA), при който маймуните трябва да запомнят в коя от две кутии има храна, третираните със SRC макаци постигнали точност, близка до тази на младите животни.

Мозъчните изображения разкрили още по-забележителни неща.

MRI сканиранията показали:

 

Обрат на мозъчното свиване: мозъчните зони се свивали по-малко и запазвали по-добра структура, особено в областите, отговорни за паметта и мисленето;

 

Подобрена мозъчна свързаност: по-добра комуникация между отделните зони и по-добра изолация (миелин) на нервните влакна, което позволява по-бърз и ефективен пренос на сигнали;

 

Намаляване на изменения, свързани с Алцхаймер: по-малко натрупване на белтъците β-амилоид и тау, които водят до когнитивен упадък.

 

По-здрави кости

 

Микро-CT сканиранията показали:

По-малка загуба на костна маса около зъбите;

По-добро запазване на гъбестата костна тъкан във вътрешността на костите;

Защита срещу остеопороза.

Това е особено важно, защото загубата на костна маса е една от основните причини за инвалидност и смърт сред възрастните хора.

 

По-здраво сърце и метаболизъм

 

Кардиоваскуларната система показала подобрения във всички ключови показатели:

Повече здрави клетки, покриващи вътрешността на кръвоносните съдове в белите дробове и сърцето;

По-малко удебеляване на стените на артериите — основен белег на стареенето и рисков фактор за сърдечносъдови заболявания;

По-малко мастни натрупвания в мускулите и мозъка;

По-ниски нива на оксидативни увреждания в белите дробове;

По-добра метаболитна функция на организма като цяло.

Възстановено репродуктивно здраве

Най-драматичните подобрения били именно в половата система.

Намаляване на умиращите или „сенесцентни“ клетки в половите органи;

Намалено възпаление и прекомерна имунна активност;

По-добро запазване на стволовите клетки, които произвеждат сперматозоиди и яйцеклетки;

Значително подобрено производство на сперматозоиди при мъжките;

По-здрави яйчници при женските.

Над половината (55,6%) от репродуктивните тъкани станали биологично по-млади след лечение със SRC (срещу едва една трета при стандартните WTC клетки).

Средно половите органи подмладели с около 4 маймунски години — приблизително 12 човешки години.

В яйчниците конкретно, измерванията чрез „часовници на стареенето“ показали:

Общо подмладяване с 4,5 маймунски години (~13–14 човешки);

Яйцеклетките станали около 5 години по-млади;

Поддържащите клетки в яйчниците показали подмладяване от над 6 години.

Ако тези резултати могат да се пренесат и при хора, това би могло да удължи фертилния период на жените, като подобри качеството на яйцеклетките и функцията на яйчниците. Жени в края на 40-те или началото на 50-те години биха могли да имат овариална функция, сравнима с тази на 30–35-годишни.

Изследователите обаче подчертават, че дългосрочните ефекти върху реалната плодовитост все още не са установени:

„Необходими са бъдещи изследвания, за да се изясни дали подобренията на клетъчно ниво ще доведат до възстановяване на фертилитета.“

 

Промени на клетъчно ниво

 

Във всички изследвани тъкани терапията предизвикала фундаментални подобрения:

Значително намаляване на броя на „зомби-клетките“ (сенесцентни клетки, които спират да функционират, но не умират и предизвикват увреждания);

Намалено хронично възпаление в целия организъм;

По-малко клетъчни увреждания от оксидативен стрес;

По-добра ДНК цялост и стабилност;

Повече здрави прогениторни клетки, способни да регенерират тъканите;

Подобрено „клетъчно почистване“ – способността на клетките да разграждат и заменят повредени протеини;

Възстановени системи за реакция на стреса.

Най-важното е, че лечението намалява вредните процеси на стареене (възпаление, клетъчна смърт, фиброза, оксидативни увреждания) и едновременно активира регенеративните механизми, които отслабват с възрастта.

Лечението също така:

Намаляло отлаганията в бъбреците и мозъка;

Намалило фиброзата на белите дробове;

Възстановило цялостния баланс на тъканите.

 

Как действа терапията

 

Изследователите открили, че клетките SRC действат чрез освобождаването на миниатюрни „пратеници“ – екзозоми (малки везикули с размер между 30 и 150 нанометра), които пренасят протеини, борещи се със стареенето, молекули, намаляващи възпалението, съединения, защитаващи ДНК, и млади метаболити като спермин.

Тези екзозоми се оказали истинското тайно оръжие зад целия процес.

Конкретно, те:

Потискат хроничното възпаление, без да отслабват имунната система;

Защитават генома и поддържат правилната активност на гените;

Обръщат маркерите на стареене в старите клетки;

Активират възстановителните механизми на клетките;

Възстановяват младите модели на експресия на гените.

За да докажат, че именно екзозомите са решаващият фактор, учените провели допълнителен експеримент с мишки.

На възрастни 18-месечни мишки (еквивалентни на 56-годишен човек) били прилагани само екзозомите – без самите стволови клетки – в продължение на 12 седмици.

Резултатите били впечатляващи:

Черният дроб подмладен с 3,8 миши месеца;

Белите дробове – с 3 месеца;

Бъбреците – с 2,9 месеца;

Мускулите – с 2,8 месеца.

В лабораторни условия екзозомите подмладили човешки клетки от различни типове – неврони, яйчникови клетки, ендотелни клетки на кръвоносни съдове и чернодробни клетки, като ги накарали да се държат като млади по всички измерими показатели.

Това означава, че дори самите клетки може да не са нужни – достатъчно би било да се използват техните „пратеници“ – екзозомите – като терапевтично средство.

 

Защо това е толкова революционно

 

Преди всичко, това е първото в историята доказателство, че инженерно модифицирани човешки стволови клетки могат да предизвикат устойчив противостареещ ефект върху целия организъм на примати. Предишните постижения в тази област бяха ограничени главно до експерименти с мишки или се фокусираха върху отделни органи.

 

Например, съвсем наскоро друго изследване от Китай (и любопитното е, че сред авторите му са някои от същите учени, участвали и в настоящото проучване) постигна намаляване на „мозъчната възраст“ с 6,1 маймунски години при крабоядни макаци чрез употреба на метформин. Но това изследване беше съсредоточено почти изцяло върху невралната тъкан. Докато метформинът показа значителен ефект върху мозъка, той не демонстрира всеобхватното, многоорганно подмладяване, наблюдавано в настоящото изследване — което обхваща репродуктивната, костната, сърдечносъдовата и други системи на тялото.

 

Друго забележително проучване е генната терапия OSK, проведена през 2024 г. от американския биотехнологичен стартъп Rejuvenate Bio, която постигна 109% увеличение на средната оставаща продължителност на живота при 124-седмични мишки — еквивалентно на удължаване на живота на 77-годишен човек с почти 19 години.

 

Но този впечатляващ резултат беше наблюдаван при гризачи, а не при примати. Исторически пропастта между биологията на мишките и тази на приматите се е оказвала непреодолимо препятствие за повечето експериментални интервенции.

 

Може да се спомене и емблематичното изследване TRIIM, при което комбинация от растежен хормон, DHEA и метформин доведе до обрат на епигенетичната възраст с 2,5 години в рамките на 12 месеца при група мъже на средна възраст. То предизвика световен интерес като първото демонстрирано обръщане на биологичната възраст при хора. Въпреки това изследването включваше само 9 участници, нямаше контролна група, и основно документира регенерация на тимуса (жлеза от имунната система) и имунологични подобрения, без да показва подобрения на когнитивните функции, репродуктивното здраве или костната плътност, каквито се наблюдават в настоящото проучване. Освен това дозировките били индивидуално персонализирани, което затруднява обективното сравнение на резултатите.

Всичко това показва, че настоящото изследване надминава всички предишни, преодолявайки трите основни бариери, които дълго време ограничаваха тази област:

Работи при примати, а не само при гризачи;

Подмладява цялото тяло, а не отделни органи;

 

Демонстрира реални функционални подобрения – по-добра памет, запазена костна плътност, възстановено репродуктивно здраве – а не просто промени в биомаркери.

 

Още по-впечатляващо е, че в продължение на 44 седмици лечение не са наблюдавани никакви нежелани ефекти – нито тумори, нито имунно отхвърляне, нито температура, нито каквито и да било усложнения. Това е най-дългият период на безопасно наблюдение при експеримент за обръщане на стареенето при примати, което адресира основния страх в областта на генетичните модификации и прави клиничното изпитване при хора логичната следваща стъпка.

 

И може би най-интересният аспект на изследването е идентифицирането на екзозомите — тези миниатюрни везикули, отделяни от подобрените клетки, като основния механизъм зад подмладяването. Това откритие е революционно, защото екзозомите могат потенциално да бъдат масово произвеждани в биореактори, изсушавани чрез лиофилизация (freeze-drying) за дългосрочно съхранение и разпространявани като обикновени медикаменти.

 

Ако самите живи клетки не са необходими, а само техните „терапевтични послания“, това би могло да превърне скъпата клетъчна терапия в достъпно лечение.

 

В заключение, това изследване представлява едно от най-значимите открития в историята на изследванията на стареенето, доближаващо човечеството повече от всякога до реален „еликсир на младостта“.

 

Фактът, че този пробив идва от Китайската академия на науките – държавна институция, финансирана от китайското правителство и вече призната за водеща изследователска институция в света – сам по себе си е знаков и допълнително потвърждава нарастващото научно лидерство на Китай.

 

 

 

Автор: Арно Бертран ; Източник: arnaudbertrand.substack.com