Учёные из Университетской клиники Бонна и самого Университета Бонна сообщают: прямое преобразование старых эритроидных клеток крови в нейрональные стволовые клетки приводит к тому, что новые клетки начинают выглядеть моложе по мере своего роста. В отличие от классического пути переинаковки клеток в «пустой» эмбриональный статус с последующим дифференцированием, здесь применяется прямой конверсионный метод, минующий переход через бластовую стадию. По словам руководителя группы Оливера Бюсле, результат можно охарактеризовать как «прямой переход краснокровных клеток предшественников в нейрональные стволовые клетки» и он демонстрирует, как меняется тип клеток без промежуточной стадии.

Исследование проводилось на клетках доноров из возрастного диапазона от новорождённых до 101 года. В качестве исходного материала брали эритроидные предшественники клеток (EPCs), близкие по состоянию к «незакончившим образование» красным клеткам крови, и превращали их в индуциированные нейрональные стволовые клетки (iNSCs), то есть предшественники нейронной ткани мозга. Такой прямой путь поставили в центр методики: вирус доставлял два транскрипционных фактора, которые активируют нужные гены и заставляют клетку сменить тип. Эти данные зафиксированы в работах исследовательской группы Брустле.

Для отслеживания изменений использовали два метода — оценку метилирования ДНК и РНК-секвенирование — чтобы увидеть, как меняются биологические таймкоды и поведение генов после конверсии. По прошествии двенадцати дней после «инфекции» вирусом клетки утрачивают кровеподобную идентичность и начинают выражать нейроноподобные белки.

Поначалу эпигенетический возраст EPCs во многом коррелировал с хроникальным возрастом доноров. Но удивительная часть сюжета: у преобразованных клеток возраст «миллионы» лет не потухал, а, наоборот, продолжал «омолаживаться» по мере их роста, и за 50–100 дней достигал примерно 5 процентов от возраста доноров. В итоге получалось, что клетки становились моложе по эпигенетическим признакам в процессе старения организма.

Авторы подчёркивают, что получившиеся нейрональные клетки сохраняют молодость даже в условиях, когда их деление ограничено. Это позволяет рассматривать их как рабочий экспериментальный модельный материал для дальнейших исследований регенеративной медицины и потенциальных терапий нейродегенеративных заболеваний, включая возможность перенастройки мозговых клеток для отдельных пациентов. Однако в тексте упомянуты ограничения: возможные математические погрешности в моделях деинга, отсутствие клеток естественно стареющего нейронистого типа для прямого сравнения и различия между витро и в vivo поведением.

Статья опубликована в журнале Aging Cell; редакционная заметка подтверждает фактологическую проверку и касательно публикационной информации. В контексте работ Bonn-учёных ранее уже демонстрировалось образование связей между искусственно конвертированными клетками и существующими нейрональными клетками после пересадки в мозг мышей, что добавляет оценку для потенциальной терапевтической ценности в будущем.