Старение. Это красивое слово, которое, как мне кажется, должно ассоциироваться с духами или эфирным маслом. Но это совсем не так. Старение — это потеря клеткой способности делиться и расти, что приводит к её деградации. Это старение, совершенно неизбежное и гарантированный путь к смерти.
Но если исследователи из Колледжа ветеринарной медицины Корнельского университета (CVM) правы, существует новый мощный способ замедлить или даже остановить это ухудшение, и он кроется во внеклеточных везикулах . Это крошечные мембранные частицы размером от 10 микрон до 20 нанометров, которые выходят за пределы клеток и обитают в пространстве между ними.
В своей статье «Внеклеточные везикулы, полученные из эмбриональных стволовых клеток, замедляют клеточное старение, подавляя окислительный стресс», опубликованной в журнале Journal of Biological Chemistry , ведущий автор Шун Эномото и его коллеги исследуют, как внеклеточные везикулы из эмбриональных стволовых клеток могут защищать другие клетки от окислительного стресса. Этот стресс, возникающий из-за избытка свободных радикалов и недостатка антиоксидантов, приводит к тому, что клетки перестают функционировать и, в конечном итоге, погибают.
Однако внеклеточные везикулы из эмбриональных стволовых клеток могут предотвратить старение, и для Эномото, аспиранта в области биохимии, молекулярной и клеточной биологии, этот процесс «подобен использованию силы молодости».
Поскольку ученым уже было известно, что внеклеточные везикулы могут помочь эмбриональным стволовым клеткам продолжать оказывать свое благотворное воздействие, исследователи изучили, могут ли внеклеточные везикулы регенерировать поврежденные ткани. Поэтому, по словам Эномото, «следующий вопрос, который нас интересовал, заключался в том, могут ли эти внеклеточные везикулы не только помочь клеткам регенерировать, но и замедлить или остановить их старение».
После извлечения внеклеточных везикул из эмбриональных стволовых клеток, полученных от мышей, Эномото и его коллеги добавили их к обычным клеткам (которые по определению дифференцированы в различные формы и выполняют функции нервных, мышечных, кожных и других клеток – в отличие от стволовых клеток, которые недифференцированы и, следовательно, все еще обладают потенциалом превратиться в любой тип клетки). Удивительно, но клетки, подвергшиеся воздействию внеклеточных везикул, полностью остановили старение: больше не происходило деградации.
«Было удивительно наблюдать, как обработанные клетки продолжали расти еще долго после того, как рост необработанных клеток прекратился», — сказал Марк Антоняк, доцент кафедры молекулярной медицины, сотрудничавший с Эномото и Ричардом Черионе, заслуженным профессором искусств и наук в области химии.
Дальнейшие эксперименты показали, что внеклеточные везикулы останавливают старение, используя белок внеклеточного матрикса фибронектин, который покрывает их поверхности и затем вызывает высвобождение ферментов, блокирующих воздействие окислительного стресса, запускающего процесс старения.
Ранее New Atlas исследовал использование внеклеточных везикул «молодой крови», которые помогают стареющим мышам бороться со старением , а также роль физических упражнений в стимуляции внеклеточных везикул для запуска нейрогенеза (образования нейронов) и замедления или предотвращения неврологического упадка. Эксперименты в Корнелле — это последнее достижение в области борьбы со старением.
«Наша конечная цель — протестировать эти везикулы непосредственно на мышах, чтобы выяснить, влияют ли они на старение организма», — говорит Эномото. Если эти тесты пройдут успешно, Эномото и его коллеги протестируют человеческие клетки, хотя любые используемые ими человеческие стволовые клетки будут обычными взрослыми клетками, которые они генетически перепрограммируют для возвращения к эмбриональному состоянию.
«Последствия этого прорыва огромны — не только для продолжительности жизни, но и для здоровья человека», — говорит Антоняк. «Эта работа может иметь множество важных применений в области здравоохранения».
