„Wielkie przeprogramowanie”. Sposób na długowieczność. Amerykański genetyk zaskakuje: proces starzenia można odwrócić

Koncepcja podstaw starzenia się bardzo się zmieniła w ciągu ostatnich 30 lat. W latach 80. uważaliśmy, iż starzenie się opiera się wyłącznie na zużyciu i uszkodzeniu materiału genetycznego, tj. DNA.

„Wielkie przeprogramowanie”

W ciągu całego życia w materiale genetycznym gromadzi się więcej błędów spowodowanych promieniowaniem słonecznym i innymi wpływami. Ponadto zespoły naprawcze komórek, które naprawiają te uszkodzenia w młodym wieku, zmniejszają się.

W latach 90. mówiło się, iż winne są telomery. Są to końce chromosomów, które skracają się przy każdym podziale komórki. Przez długi czas uważano, iż jest to przyczyną starzenia się. Nie było to jednak jedyne wyjaśnienie.

Na początku XXI w. odkryliśmy geny, które kontrolują starzenie się komórek. W 2013 r. czterech naukowców podsumowało „cechy starzenia się”. W tamtym czasie było ich dziewięć, dziś znamy już dwanaście. Moim zdaniem jedna z tych cech jest ważniejsza od pozostałych.

Która z nich?

To zmiany epigenetyczne — markery na genomie kontrolują, które geny są włączone, a które wyłączone. Ten proces regulacji genów nazywany jest programem epigenetycznym. Markery te są niezbędne; nadają komórce jej cel, na przykład zadanie, którego się podejmuje.

Wygląda na to, iż komórki tracą swój cel, swoją tożsamość, wraz z wiekiem, a tym samym informacje o tym, iż są młode. Teoria ta nazywana jest informacyjną teorią starzenia się i stwierdza, iż proces ten można odwrócić. Nazywa się to przeprogramowaniem epigenetycznym.

Jak można to osiągnąć?

Włączają się geny odpowiedzialne za długowieczność, takie jak geny siedmiu sirtuin. Są to enzymy, które regulują markery epigenetyczne, a tym samym opóźniają procesy starzenia. Na przykład, włączają one mechanizmy naprawy DNA, zwiększają produkcję energii w mitochondriach i uruchamiają procesy przeciwzapalne.

Ponadto sirtuiny uwrażliwiają komórki na insulinę, co z kolei zwiększa ich wychwyt cukru. Jest to korzystne dla poziomu cukru we krwi.

Czy sam pan pościł?

Kiedy byłem młodszy i miałem w domu trójkę dzieci, było to bardzo trudne. Staram się jak najczęściej stosować dietę wegańską, dużo ćwiczyć, więcej spać i nie pozwalać sobie na stres. Jednak dużo podróżuję, co jest wyzwaniem.

Suplementy diety nowej generacji

Wiele osób przyjmuje w tej chwili suplementy diety nowej generacji, takie jak prekursory NAD. NAD to cząsteczka, której organizm sam potrzebuje do produkcji energii. Co o tym pan sądzi?

Jej działanie jest podobne do działania resweratrolu, który występuje jako składnik winogron lub wina. Można go również uzyskać jako suplement diety. Obniża poziom cukru i cholesterolu we krwi oraz zmniejsza ryzyko chorób sercowo-naczyniowych. Jednak badania na ten temat są przez cały czas sprzeczne.

Dlaczego?

Resweratrol nie działa dobrze, jeżeli jest przyjmowany bez jedzenia. Powód jest prosty: nie jest rozpuszczalny w wodzie. Więc jeżeli przyjmujesz go bez jedzenia, większość z niego jest wydalana. Moim zdaniem jest to powód różnych wyników.

Niektórzy ludzie, którzy chcą utrzymać formę, przyjmują również leki, aby osiągnąć efekt odmładzający.

Mówisz o leku przeciwcukrzycowym metforminie i rapamycynie, które są stosowane po przeszczepach narządów. Byłbym ostrożny z rapamycyną, ponieważ hamuje ona układ odpornościowy. Może na przykład powodować namnażanie się wirusów w organizmie lub ich reaktywację. Może również przynosić korzyści zdrowotne, ale nie można wykluczyć długoterminowych skutków ubocznych.

Badanie przeprowadzone przez firmę Life Biosciences, której był pan współzałożycielem, wywołało spore poruszenie. Udało się pomóc niewidomym małpom odzyskać wzrok.

Proces przeprogramowania epigenetycznego opiera się na pewnych genach. Są one nazywane genami Yamanaka od nazwiska ich odkrywcy Shinyi Yamanaki. Te cztery geny mogą przekształcić dojrzałe komórki z powrotem w komórki macierzyste. Yamanaka został uhonorowany Nagrodą Nobla za to odkrycie. Nie używamy jednak tej technologii do uzyskiwania komórek macierzystych, ale do odmładzania starzejących się komórek. Wykorzystujemy do tego tylko trzy z czterech genów.

W 2020 r. udało nam się wyleczyć myszy ze ślepoty. Life Biosciences przetestowało to podejście na małpach i również zwiększyło ich zdolności widzenia. Nie mówię tutaj o wyleczeniu, ponieważ stosunkowo trudno jest zmierzyć rzeczywisty wzrok u małp. Ale zadziałało to tak dobrze, iż pierwsze badania kliniczne na ludziach mają rozpocząć się w przyszłym roku.

Co się konkretnie robi?

Pacjentom cierpiącym na jaskrę, czyli uszkodzenie nerwu wzrokowego, wstrzykuje się niepatogenny wirus zawierający geny Yamanaka. Pomysł polega na tym, iż włączamy te trzy geny i obserwujemy przez kolejne sześć miesięcy, czy ludzie odzyskują wzrok. Jest to naprawdę ekscytujące, ponieważ okazało się już skuteczne u małp, których oczy są bardzo podobne do ludzkich. Moim marzeniem jest, aby ta terapia była dostępna dla wszystkich, nie tylko dla oczu, ale także dla innych rodzajów tkanek — nerek, wątroby, skóry.

Z wirusami, które są wstrzykiwane do organizmu?

Moje laboratorium na Harvardzie od pięciu lat pracuje nad znalezieniem tańszych sposobów leczenia starzenia się i przeprogramowywania komórek. Naszym celem jest opracowanie pigułki lub soku, które odmłodzą narządy lub wzmocnią układ odpornościowy w walce z rakiem lub infekcjami, które zabijają tak wielu starych ludzi.

To już działa w probówce: niedawno po raz pierwszy udało nam się wykazać, iż koktajl chemiczny — tj. bez wirusów — może odwrócić proces starzenia się ludzkich komórek. Mamy teraz nadzieję, iż w ciągu najbliższych kilku lat będzie dostępny lek, który może odwrócić proces starzenia — jeżeli wszystko pójdzie dobrze.