Mezinárodní studie prokázala, že epigenetika může být příčinou stárnutí organismu nezávisle na změnách samotného genetického kódu.
Vědci zkoumali, proč stárneme, a zjistili možný způsob, jak to zvrátit. Jak uvádí Harvardova lékařská fakulta na svém webu, při testech na myších tým prokázal, že příznaky stárnutí způsobují epigenetické „softwarové závady“ a restart systému je může zvrátit a potenciálně prodloužit délku života.
Náš genom obsahuje kompletní plán DNA, který se nachází v každé buňce našeho těla. Není to však celý obraz – nad ním se nachází další vrstva informací, známá jako epigenom, která řídí, které geny se zapínají a vypínají v různých typech buněk. Je to, jako by každá buňka v našem těle pracovala podle stejného návodu k obsluze (genomu), ale epigenom je jako obsah, který navádí různé buňky k různým kapitolám (genům). Koneckonců plicní buňky potřebují zcela jiné instrukce než buňky srdce.
Faktory životního prostředí a životního stylu, jako je strava, cvičení a dokonce i zkušenosti z dětství, mohou v průběhu našeho života změnit epigenetické projevy. Epigenetické změny byly spojovány s rychlostí biologického stárnutí, ale zda byly hnacím motorem příznaků stárnutí, nebo byly samy o sobě příznakem, zůstávalo nejasné.
V rámci nové studie provedli vědci z Harvardu pokusy na myších, aby to zjistili. Pomocí systému zvaného indukovatelné změny epigenomu (ICE) tým urychlil přirozený proces poškození a oprav DNA u myší, aby ověřil, zda to také urychluje příznaky stárnutí.
V buňkách savců dochází k milionu poškození DNA za minutu a epigenetické faktory velmi rychle koordinují opravy před návratem na původní místo. Tým vytvořil myši, u nichž dochází k přerušení DNA třikrát rychleji než obvykle.
Postupem času zjistili, že epigenetické faktory se stávají více „roztržitými“ a po opravě poškození DNA se nevracejí na své místo, což vede ke zmatení epigenomu. Jisté je, že ve věku šesti měsíců se u myší projevily fyzické známky stárnutí a zdálo se, že jsou v mnohem horším zdravotním stavu než neupravené myši stejného věku.
Tímto vědci podle svých slov potvrdili roli epigenomu při stárnutí. Dalším krokem bylo otestovat, zda s tím můžeme něco udělat, a tak tým aplikoval genovou terapii kombinací tří genů, známých jako Oct4, Sox2 a Klf4. Ty jsou aktivní v kmenových buňkách a v předchozí práci tým zjistil, že je lze použít k obnovení zraku u myší s glaukomem souvisejícím s věkem.
V tomto případě došlo u myší ICE k dramatickému snížení biomarkerů stárnutí. Jejich epigenom se odboural a vrátil tkáně a orgány do mladistvějšího stavu. „Je to jako restartovat nefunkční počítač,“ řekl David Sinclair, hlavní autor studie. „Uvedl do chodu epigenetický program, který vedl buňky k obnovení epigenetické informace, kterou měly v době mládí. Je to trvalý reset.“
Tento objev má podle týmu potenciálně obrovský význam. Řešením samotného stárnutí by bylo možné účinněji léčit mnoho nemocí, které z tohoto přirozeného procesu vznikají. „Pokud se to potvrdí, znamená to, že rakovina, cukrovka a Alzheimerova choroba by mohly mít stejnou příčinu, kterou lze zvrátit a léčit nebo vyléčit stavy související se stárnutím jedinou léčbou,“ napsal Sinclair na Twitteru.
Ačkoli je třeba provést ještě spoustu dalších výzkumů, než se podaří uskutečnit tak vznešené cíle, práce již probíhají. V předběžné publikaci, která bude teprve recenzována, byla stejná kombinace genové terapie systémově podávána starším myším ve věku odpovídajícím 77 letům u lidí. Tyto myši žily o 9 % déle než neléčené myši.
Zdroj: hms.harvard.edu, redakce
