Czy możliwe jest cofnięcie zegara biologicznego i przywrócenie komórek do młodzieńczego stanu? Altos Labs, start-up biotechnologiczny wspierany przez miliarderów, w tym Jeffa Bezosa i Jurija Milnera, postawił sobie za cel opracowanie terapii przeciwstarzeniowej. Podstawą ich badań jest epigenetyka i odkrycie czynników Yamanaki, które umożliwiają przeprogramowanie komórek do stanu embrionalnego. Czy to przełom w nauce o długowieczności, czy tylko nieosiągalne marzenie?
Czy cofnięcie zegara biologicznego jest możliwe?
Naukowcy od lat poszukują skutecznych sposobów na zahamowanie procesu starzenia się organizmu. Jednym z najbardziej innowacyjnych kierunków badań jest przeprogramowanie komórek do stanu embrionalnego, co teoretycznie mogłoby pozwolić na odwrócenie skutków starzenia. Projekt ten zyskał ogromne zainteresowanie w środowisku naukowym i wsparcie ze strony inwestorów, w tym miliardera Jurija Milnera i Jeffa Bezosa, którzy zaangażowali się w finansowanie Altos Labs – biotechnologicznego start-upu stawiającego sobie za cel opracowanie skutecznej terapii przeciwstarzeniowej.
Altos Labs koncentruje się na usuwaniu markerów epigenetycznych, które gromadzą się w komórkach wraz z wiekiem. Kluczowym elementem tego procesu są tzw. czynniki Yamanaki, czyli białka umożliwiające przeprogramowanie komórek do stanu zbliżonego do embrionalnego. Choć koncepcja wydaje się obiecująca, pojawiają się także wątpliwości co do jej skuteczności i potencjalnych zagrożeń.
Epigenetyka jako klucz do odwrócenia starzenia
Podstawy badań Altos Labs sięgają odkryć japońskiego naukowca Shinyi Yamanaki, który ponad dekadę temu wykazał, że cztery kluczowe białka – zwane czynnikami Yamanaki – są w stanie przekształcić dojrzałe komórki w tzw. indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste. Proces ten bazuje na metylacji DNA, czyli chemicznych modyfikacjach regulujących aktywność genów. W miarę starzenia się organizmu wzorce metylacji ulegają zmianom, co wpływa na funkcjonowanie komórek.
Koncepcja epigenetycznego zegara starzenia, opracowana przez Steve’a Horvatha z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles, sugeruje, że starzenie organizmu jest w dużej mierze konsekwencją kumulujących się zmian w metylacji DNA. Analizując specyficzne markery metylacyjne, można precyzyjnie określić biologiczny wiek człowieka i potencjalnie znaleźć sposób na jego cofnięcie.
W teorii usunięcie zmian epigenetycznych powinno prowadzić do odmłodzenia komórek. Badania laboratoryjne wykazały, że kontrolowane zastosowanie czynników Yamanaki może odwrócić zmiany związane ze starzeniem się w tkankach myszy. Jednak czy podobne podejście sprawdzi się u ludzi?
Kontrowersje wokół zegara epigenetycznego
Nie wszyscy naukowcy podzielają jednak entuzjazm związany z teorią zegara epigenetycznego. Zespół biologów i epidemiologów z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego kwestionuje założenie, że zmiany w metylacji DNA są główną przyczyną starzenia. Według nich mogą być one jedynie objawem starzenia się, a nie jego rzeczywistym sprawcą.
Ich badania sugerują, że bardziej fundamentalnym mechanizmem napędzającym starzenie się mogą być mutacje somatyczne – losowe zmiany w DNA, które kumulują się w organizmie przez całe życie. Każdy podział komórkowy niesie ryzyko powstawania błędów w materiale genetycznym, a ich liczba rośnie wraz z wiekiem.
Pojawia się zatem kluczowe pytanie: czy zmiany epigenetyczne prowadzą do mutacji, czy to mutacje powodują zmiany w epigenetyce? Jeśli to mutacje somatyczne są głównym czynnikiem starzenia, cofnięcie procesu będzie znacznie trudniejsze, niż zakładają badacze Altos Labs.
Czy epigenetyczne przeprogramowanie komórek to leczenie objawowe?
Dotychczasowe metody odmładzania komórek skupiają się na usuwaniu markerów metylacji. Jeśli jednak przyczyną starzenia się są mutacje DNA, to takie podejście może przypominać leczenie objawowe zamiast eliminacji źródła problemu.
Nowe analizy genetyczne przeprowadzone na próbie ponad 9 tysięcy osób pokazują, że zarówno zmiany epigenetyczne, jak i mutacje somatyczne są silnie skorelowane z wiekiem biologicznym. Co więcej, mutacje pojawiają się głównie w rejonach genomu o niskim poziomie metylacji, co podważa tezę, że to właśnie zmiany epigenetyczne są kluczowym motorem starzenia.
Jeśli teoria mutacji DNA jako głównego mechanizmu starzenia się znajdzie potwierdzenie, nauka będzie musiała opracować zupełnie nowe strategie terapeutyczne. Zamiast jedynie modyfikować epigenetykę, konieczne może być ograniczenie liczby mutacji somatycznych poprzez mechanizmy ochronne lub naprawcze.
Stres a długość życia – nowe spojrzenie na starzenie
W kontekście starzenia się warto wspomnieć także o badaniach nad długością telomerów – fragmentów DNA zabezpieczających końce chromosomów. Z każdym podziałem komórkowym telomery się skracają, co ogranicza zdolność komórek do dalszej regeneracji i prowadzi do ich starzenia się.
Naukowcy z Uniwersytetu Kolumbii Brytyjskiej w Vancouver odkryli, że długość telomerów zależy nie tylko od mechanizmów biologicznych, ale także od doświadczeń życiowych. Badanie przeprowadzone na grupie ponad 4500 dorosłych wykazało, że osoby, które w dzieciństwie doświadczyły poważnych stresujących wydarzeń – takich jak przemoc domowa czy uzależnienia rodziców – miały telomery krótsze niż ich rówieśnicy.
Nawet po uwzględnieniu czynników takich jak palenie papierosów, dieta czy status społeczny, stres z dzieciństwa pozostawał kluczowym czynnikiem przyspieszającym proces starzenia się. Każda trauma zwiększała ryzyko szybszego skracania się telomerów o 11%. To odkrycie pokazuje, że starzenie się organizmu nie jest wyłącznie kwestią genetyki, ale również efektów środowiskowych i stylu życia.
Czy cofnięcie starzenia jest możliwe?
Badania nad przeprogramowaniem komórek do stanu embrionalnego otwierają nowe możliwości w medycynie regeneracyjnej, ale rodzą też wiele pytań. Jeśli to zmiany epigenetyczne napędzają proces starzenia, manipulacja markerami metylacji może rzeczywiście doprowadzić do odmłodzenia organizmu. Jednak jeśli główną przyczyną są mutacje somatyczne, cofnięcie starzenia się stanie się znacznie trudniejszym wyzwaniem.
Obecnie Altos Labs i inne ośrodki badawcze testują pierwsze modele terapeutyczne. Jeśli okażą się skuteczne i bezpieczne, możemy być świadkami rewolucji w medycynie przeciwstarzeniowej. Wciąż jednak pozostaje wiele niewiadomych, a kluczowe pytanie brzmi: czy biologia pozwoli nam cofnąć czas, czy jedynie spowolnić jego bieg?
Źródło:
- biotechnologia.pl
