Naukowcom udało się cofnąć czas dla pojedynczej ludzkiej komórki. Czy wieczna młodość jest już blisko?

Według przewidywań niektórych naukowców i futurologów, pokolenia już urodzone mogą w przyszłości doświadczyć urzeczywistnienie się marzeń ludzkości o znacznym przedłużeniu młodości, a nawet o nieśmiertelności.

Ten, kto posiądzie klucz do zahamowania, a później odwrócenia procesu starzenia się pojedynczej komórki, będzie o krok od stworzenia eliksiru wiecznego zdrowia i młodości. Nie ma nic, czego ludzkość pragnęłaby bardziej.

Nic dziwnego, że naukowcy prześcigają się w eksperymentach, próbując przywrócić młodość komórkom i nie można powiedzieć, że nie odnoszą w tej dziedzinie żadnych sukcesów. Właśnie opublikowano wyniki badań, w których naukowcy odmłodzili komórki ludzkiego śródbłonka. Ze zdegenerowanych emerytów cofnęli je do stanu młodości i aktywności.

Przeciętna komórka od początku swojego istnienia dzieli się około pięćdziesięciu razy, a następnie przechodzi w stan spoczynku, zwany senescencją. Uważa się, że ten biologiczny mechanizm powstał po to, by chronić nas przed powielaniem „starego”, uszkodzonego DNA. Taka „emerytowana komórka” przestaje być cennym elementem społeczności tworzącej nasze tkanki i organy. Nie może się już dzielić, uzupełniając braki swoim potomstwem. Nie funkcjonuje już tak dobrze, jak młoda komórka, choć nadal pozostaje aktywna metabolicznie. Zamiast „siedzieć i nie przeszkadzać”, często wpływa negatywnie na swoje otoczenie, powodując uszkodzenia sąsiadujących komórek i stany zapalne. Kumulacja takich szkodliwych emerytów jest nie tylko efektem ubocznym starzenia organizmu, ale też jedną z jego przyczyn.

Za usuwanie komórek w stanie senescencji odpowiada nasz układ odpornościowy, ale im jesteśmy starsi, tym proces ten odbywa się mniej efektywnie i coraz więcej z nich gromadzi się w naszych tkankach i organach. Jakie są skutki tej kumulacji – wszyscy wiemy, a na własnej skórze doświadcza każdy, kto przekroczył trzydziestkę. Uważa się, że zjawisko to leży u podstaw wielu chorób rozwijających się z wiekiem – od cukrzycy typu 2, przez nowotwory aż po demencję.

Odkąd odkryto zjawisko senscencji, naukowcy poszukują sposobu, by selektywnie oczyścić nasze tkanki z emerytowanych komórek lub cofnąć je do stanu aktywności.

W 2015 roku badaczom z Mayo Clinic udało się przedłużyć życie myszy o 35 proc., usuwając stare komórki z ich organizmów dzięki lekom (nazwanych senolitykami). Myszy, które pozbyły się starych komórek, były bardziej aktywne, osiągały lepsze wyniki na bieżni, wykazywały mniejszą skłonność do tworzenia guzów, a ich narządy, np. nerki czy serce, dłużej pozostawały w dobrym stanie. Niedługo później odkryto też i „wyłączono” pojedynczy gen odpowiedzialny za zjawisko przejścia komórki myszy na emeryturę. Nadal były to jedynie badania na modelach zwierzęcych.

W tym roku naukowcom z Uniwersytetu w Exeter w Wielkiej Brytanii po raz pierwszy udało się cofnąć senescencję w komórkach człowieka. W tym celu hodowlę ludzkich komórek śródbłonka traktowano kompleksami zawierającymi siarkowodór (tak, ten od zapachu zgniłych jaj). Okazało się, że niewielkie ilości tego prostego związku mogą przywracać młodość i zdolność do podziału emerytowanym ludzkim komórkom.

Kompleks siarkowodorowy trafiał bezpośrednio do centrów energetycznych komórek (mitochondriów). Po otrzymaniu takiej przesyłki blisko 50 proc. emerytów wróciło do aktywności z czasów młodości.

Nie jest znany dokładny mechanizm tej reakcji, ale naukowcy wyjaśniają go wpływem siarkowodoru na wzrost ilości cząsteczek pośredniczących w tłumaczeniu naszych genów na konkretne efekty – takich molekularnych nożyczek. Każdy gen ma w sobie zapisaną informację w różnych wersjach. Aktywowana jest ta wersja, która w danej sytuacji jest najbardziej optymalna. Reszta informacji genetycznej zostaje wycięta. Można porównać to do przepisu na zupę. Zostawimy fragment o ogórkach, a wytniemy pomidory, będzie ogórkowa. Usuniemy ogórki i pomidory, zostanie rosół. Niestety im jesteśmy starsi, tym bardziej tępe i niedokładne są nasze nożyczki.

– Związki siarkowodoru mogą modyfikować mechanizmy, które leżą u podstawy starzenia się komórek – wyjaśnia prof. Harries, jedna z autorek badania. – Kiedyś uważaliśmy, że choroby związane z wiekiem, takie jak rak, demencja i cukrzyca, mają różne przyczyny, ale w rzeczywistości u podstaw wszystkich tych chorób leży jeden, może dwa wspólne mechanizmy. Jednym z tych mechanizmów jest właśnie senescencja, a odkrycie sposobu walki z jej negatywnymi skutkami otworzy drogę do nowych terapii chorób związanych ze starzeniem i degeneracją.

Choć wyniki są obiecujące, nie należy się spodziewać, że na apteczne półki trafi niebawem eliksir młodości. Naukowcy pragną, by to odkrycie przysłużyło się nie tyle wydłużeniu życia, ile poprawiło jego jakość i przedłużyło zdrowie. Zanim jednak taki produkt zostałby dopuszczony sprzedaży czy nawet do testów klinicznych, badacze musieliby opracować sposób dostarczania trującego siarkowodoru do komórek, nie w sztucznej hodowli, lecz żywym organizmie. A to już niestety przeszkoda, którą autorom „przełomowych odkryć” nieczęsto udaje się przeskoczyć.

Tekst: Aleksandra van den Born