В конце 2021 года миллиардер российского происхождения Юрий Мильнер собрал в своем особняке в Калифорнии (стоимостью 100 миллионов долларов США) известных ученых нашего времени. Темой обсуждения был биохакинг старения. Основной сценарий строился вокруг способности перепрограммировать наши клетки в более молодое состояние. И, самое важное, насколько быстро можно разработать эту технологию?
Лаборатория биохакинга?
Это необычное событие привело к становлению Altos Labs, биотехнологического стартапа, стремящегося создать антивозрастную терапию, способную продлить человеческую жизнь. К 2022 году Altos Labs собрала около 3 миллиардов долларов финансирования, причем среди инвесторов замечен и Джефф Безос.
Одной из ключевых областей исследований, на которой сосредоточена Altos Lab, стало омоложение организма за счет удаления эпигенетических маркеров, которые накапливаются в клетках с течением времени. Все то, о чем говорят трансгуманизм и биохакинг.
Фундамент идеи заложен Шиньямом Яманаки в 2006 году, а её суть в том, что четыре ключевых белка могут быть использованы для возвращения клетки в ее эмбриональное состояние. По сути, процедура сводится к удалению всех биомаркеров старения.
Биохакинг неоднозначности и теория эпигенетических часов
Новое исследование группы биологов и эпидемиологов Калифорнийского университета в Сан-Диего ставит под сомнение фундаментальную теорию, заложенную в основы борьбы со старением. Результаты показывают, что фокусирование на эпигенетических маркерах может быть ложным подходом, если цель заключается в омоложении. Конкурирующая гипотеза о связях между старением и накопленными мутациями в ДНК может быть лучшим подходом.
Крупные исследовательские институты и компании делают ставку на то, чтобы откатить эпигенетические часы. Это лежит в основе их стратегии по обращению вспять эффектов старения. Но наше исследование показывает, что это может быть только устранением симптома старения, а не его основной причины. Если мутации действительно ответственны за наблюдаемые эпигенетические изменения, этот факт может в корне изменить наш подход к усилиям по борьбе со старением в будущем.
Трей Идекер, соавтор нового исследования.
Исследование подвергает сомнению теорию эпигенетических часов. Десятилетиями ученые наблюдали, что химические изменения склонны накапливаться в ДНК по мере того, как мы стареем. Эти изменения развиваются параллельно с процессом, известным как метилирование ДНК. Это механизм, при котором метильные группы добавляются к сегментам ДНК, и, грубо говоря, включают или выключают конкретный ген. На них и ориентировались потенциальные инструменты биохакинга.
Каков твой биологический возраст?
В 2011 году генетик Стив Хорват вместе с группой исследователей из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе сосредоточились на создании системы, которая могла точно оценить биологический возраст человека на основе маркеров метилирования ДНК, присутствующих в крови. Систему назвали эпигенетическими часами Хорвата, и она была представлена как грандиозная объединяющая теория старения.
Эти эпигенетические маркеры на ДНК были не просто признаком клеточного старения, но и движущим фактором целого ряда возрастных клеточных дисфункций. По сути, эта эпигенетическая дисрегуляция экспрессии генов запускает эффект домино, который влияет на клеточную функцию и другие дегенеративные процессы. А может причина и вовсе кроется в микробиоме ЖКТ?
Поэтому в основе многих современных исследований по борьбе со старением лежит стремление обратить вспять или удалить эти возрастные маркеры метилирования. Если бы мы могли очистить клетку от этих маркеров, то теоретически, это могло бы вернуть клетку обратно в молодое состояние.
Конкуренция теорий
Теории эпигенетических часов противопоставляется конкурирующая великая объединяющая теория, которая утверждает, что фундаментальная причина старения крается в соматических мутациях в ДНК. Суть идеи в том, что по мере репликации клеток мутации возникают естественным образом, и со временем эти мутации накапливаются, вызывая все более выраженные признаки старения.
Подтверждение этой теории в том, что соматические мутации имеют тенденцию накапливаться линейно на протяжении всей жизни большинства видов млекопитающих. Другими словами, отслеживание соматических мутаций оказалось весьма эффективным и объективным способом измерения возраста.
Исследователи в итоге столкнулись с вопросом «курица или яйцо». Что появилось раньше? Соматические мутации или маркеры метилирования? И какова связь между этими двумя процессами?
Комплексная теория старения и ключ к биохакингу старости
Новое исследование сосредоточилось на этой связи, изучив генетические данные более 9000 человек. Ученые обнаружили четкую связь между соматическими мутациями и метилированием ДНК. Связь настолько тесная, что прогнозирование возраста, сделанные с использованием любой из этих метрик, приводят к схожим результатам.
Можно сказать, что метилирование ДНК приводит к соматическим мутациям. Но исследователи отмечают, что такая модель не учитывает наблюдения, когда мутации были обнаружены в областях генома с низким уровнем метилирования. Другими словами, локальная вероятность мутаций будет снижена если метилирование будет на низком уровне. При условии, что именно в метилировании кроется причина мутаций. Но исследователи увидели не это.
Мутации, если судить по собранным данным, это первопричинный фактор метилирования ДНК. И это в конечном итоге означает, что работа по борьбе со старением, сосредоточенная на очистке клеток от маркеров метилирования… бесполезна.
Если соматические мутации – это фундаментальная движущая сила старения, а эпигенетические изменения просто реагируют на этот процесс, то обратить старение вспять будет гораздо сложнее, чем мы предполагали. Это смещает наш фокус с рассмотрения старения как запрограммированного процесса, на процесс, на который в значительной степени влияют случайные, кумулятивные изменения с течением времени.
Соавтор исследования Стивен Каммингс.
Исследование приходит к выводу, что сосредоточение внимания на эпигенетической реверсии может быть похоже на лечение симптомов, а не причины. Что это означает для многих многомиллиардных проектов по борьбе со старением? Мы узнаем достаточно скоро, когда такие компании, как Altos Labs, начнут выдвигать модели экспериментов в рамки клинических исследований.
Конечно, на данный момент все это лишь предположения. Но может оказаться сюрпризом, что обратить вспять такой фундаментальный биологический процесс, как старение, сложнее, чем мы думали.
Больше подобных материалов про старение, биохакинг, ЗОЖ и про потенциал человека стать лучшей версией себя – читайте в сообществе Neural Hack. Подписывайтесь, чтобы не пропустить свежие статьи!
