Китайские учёные впервые замедлили старение у обезьян с помощью генетически модифицированных стволовых клеток с геном FOXO3. Эксперимент показал омоложение крови, органов, костей и улучшение памяти, открывая путь к омолаживающим терапиям для человека.
Китайские учёные впервые сумели замедлить старение у приматов с помощью генетически модифицированных стволовых клеток. В ходе эксперимента пожилым обезьянам вводили клетки, несущие так называемый «ген долголетия» FOXO3, что привело к комплексному омоложению их организма.
Терапия снизила хроническое воспаление, улучшила состав крови и состояние внутренних органов, укрепила костную ткань, повысила когнитивные функции и даже стимулировала работу репродуктивной системы. В результате биологический возраст подопытных животных фактически уменьшился на несколько лет. Эти результаты стали первым доказательством того, что подобные клеточные технологии способны замедлять старение у приматов, открывая путь к разработке омолаживающих терапий для людей.
Контекст и цель исследования
По мере старения организма его способность к восстановлению тканей и органов неизбежно снижается. Истощается запас собственных стволовых клеток, которые отвечают за регенерацию, из-за чего замедляется заживление повреждений и нарастают возрастные нарушения в работе органов. Учёные давно обсуждают, является ли сокращение популяции стволовых клеток одной из причин старения или лишь следствием других процессов. Ранее предпринимались попытки замедлить старение с помощью трансплантации стволовых клеток, однако они сталкивались с рядом проблем: донорские клетки плохо приживались, могли вызывать иммунные реакции или приводили к образованию опухолей.
Новое исследование, проведённое учёными Института зоологии Академии наук Китая совместно со специалистами Столичного медицинского университета Пекина, было нацелено на преодоление этих ограничений. Исследователи поставили цель проверить, можно ли замедлить старение организма, если «усовершенствовать» стволовые клетки генетически. Результаты работы опубликованы в июне 2025 года в научном журнале Cell.
Методика: «омолаживающие» стволовые клетки и эксперимент на приматах
В рамках эксперимента учёные использовали особый тип стволовых клеток, генетически запрограммированных на устойчивость к старению. Эти клетки представляют собой модифицированные человеческие мезенхимальные клетки-предшественники, в которых усилена активность «гена долголетия» FOXO3. Благодаря этому вмешательству клетки приобрели способность противостоять возрастным изменениям и стрессовым факторам, не перерождаясь в опухолевые клетки.
Испытания проводились на пожилых макаках, чей возраст соответствовал приблизительно 60–70 годам по человеческим меркам. В течение 44 недель (около 10 месяцев) этим приматам каждые две недели вводили внутривенно дозу модифицированных клеток (около 2×106 клеток на килограмм массы тела). На протяжении лечения и наблюдений побочные эффекты не выявлены: пересаженные клетки прижились, не вызвав повреждений тканей, и не спровоцировали рост опухолей.
Результаты: омоложение органов и функций
Наблюдения продемонстрировали заметное омоложение организма у приматов, получивших генетически модифицированные клетки. Улучшения отмечены сразу в нескольких ключевых системах и тканях. В частности, терапия дала положительные эффекты в следующих областях:
- Мозг и нервная система: улучшение когнитивных функций (памяти), снижение возрастной атрофии мозговой ткани.
- Опорно-двигательный аппарат: укрепление костей, увеличение плотности костной ткани и уменьшение признаков остеопороза.
- Внутренние органы и обмен веществ: уменьшение фиброза (рубцовых изменений) тканей и жировых отложений в органах.
- Кровь и иммунитет: омоложение клеточного состава крови, улучшение показателей работы иммунной системы.
- Репродуктивная система: стимуляция активности половых желез и возобновление выработки половых клеток.
Омолаживающие изменения охватили порядка десяти основных систем организма, что подтверждает: генетически модифицированные клетки способны воздействовать на старение комплексно, одновременно улучшая состояние разных органов.
Клеточные и молекулярные изменения
Анализы показали, что лечение повлияло на организм приматов до уровня клеток и молекул. После курса инъекций снизилось количество «старых» (сенесцентных) клеток, вызывающих воспаление, и параллельно возросла доля молодых клеток-предшественников в ряде тканей (в том числе в мозге и половых органах). Например, у пожилых самцов макак под действием терапии вновь активизировалось образование сперматозоидов, что крайне нетипично в столь позднем возрасте.
На молекулярном уровне у обработанных животных наблюдалось укрепление внутренних защитных механизмов клетки: повысилась стабильность генома (ДНК реже повреждалась), усилилась защита от окислительного стресса, восстановился баланс белков в клетках.
Примечательно, что в более чем половине проанализированных тканей активность генов сместилась к характерной для молодого возраста. Например, генетический профиль иммунных клеток крови после терапии соответствовал уровню примерно на треть «моложе» исходного, а в клетках мозга и яичников — почти наполовину моложе. Кроме того, биологические «часы» показали, что отдельные типы клеток фактически уменьшили свой биологический возраст: нейроны — на 6–7 лет, а яйцеклетки — примерно на 5 лет.
Роль экзосом в омоложении
Исследователи выявили, что ключевым фактором запуска омоложения стали экзосомы — крошечные внеклеточные пузырьки, которые выделяют внедрённые стволовые клетки. Экзосомы переносят сигнальные молекулы от трансплантированных клеток к остальным тканям организма. В результате они подавили хроническое воспаление и одновременно поддержали стабильность генома и эпигенома, создав условия для восстановления нормальной работы органов.
Дополнительные опыты показали, что экзосомы сами по себе способны нести омолаживающий эффект. Когда учёные выделили экзосомы из культивированных модифицированных клеток и ввели их старым мышам, у животных снизились возрастные повреждения органов. А при добавлении этих экзосом к культуре человеческих клеток (нейронов, клеток яичника и печени) наблюдались признаки омоложения и у этих клеток. Этот факт подчёркивает, что передача молекулярных «инструкций» через экзосомы — один из важнейших механизмов, с помощью которых можно обращать вспять процессы старения.
Безопасность и комплексный эффект
Важным преимуществом предложенной терапии стало отсутствие серьёзных побочных эффектов. На протяжении всего эксперимента обезьяны хорошо переносили введение клеток: не возникло ни повреждений тканей, ни воспалительных реакций, ни опухолевого роста. Это показывает, что генетически модифицированные клетки могут быть безопасными при правильной подготовке и контроле.
Кроме того, эффект от лечения носил системный и комплексный характер. В отличие от многих омолаживающих подходов, нацеленных на одну конкретную проблему (например, только на состояние кожи или работу отдельного органа), клеточная терапия затронула сразу несколько взаимосвязанных систем — нервную, иммунную, эндокринную, опорно-двигательную, репродуктивную и др. Такой целостный подход к омоложению может оказаться более эффективным, ведь процессы старения затрагивают весь организм сразу.
Значение для науки о старении
Полученные результаты имеют важное значение для геронтологии и биомедицины. Впервые продемонстрировано, что системное биологическое старение у приматов можно замедлить и частично обратить вспять с помощью клеточной терапии. Ранее столь выраженного омолаживающего эффекта удавалось достичь лишь в экспериментах на мелких животных (например, мышах), тогда как на близких человеку видах это не подтверждалось. Теперь показано, что даже сложный организм примата способен откликнуться на вмешательство омоложением множества органов и систем.
Эта работа подкрепляет представление о старении как о процессе, на который можно воздействовать, а не о неизбежной данности. Учёные заложили основу нового направления исследований, где старение рассматривается как потенциально обратимый и управляемый процесс. Успех генетически модифицированных клеток-предшественников в замедлении старения открывает дорогу к дальнейшим разработкам для продления здоровой жизни.
Перспективы применения для омоложения человека
Хотя исследование проведено на животных, оно значительно приближает появление омолаживающих терапий для человека. Если технология подтвердит свою безопасность и эффективность у людей, можно ожидать новых методов лечения возрастных заболеваний и, возможно, общего замедления старения. Генетически модифицированные клетки или их экзосомы потенциально могут стать основой для персонализированных «уколов молодости», способных восстанавливать ткани и функции у пожилых пациентов.
Результаты китайских учёных уже привлекают внимание биотехнологической отрасли и инвесторов, заинтересованных в продлении жизни. Разработка подобных клеточных терапий вписывается в мировой тренд продления активного долголетия.
Вызовы и этические аспекты
Несмотря на впечатляющие достижения, путь к практическому применению такого метода омоложения у людей сопряжён с серьёзными трудностями. Необходимо провести широкомасштабные клинические испытания, чтобы подтвердить безопасность и эффективность технологии на людях. Возможно, потребуются дополнительные усовершенствования — например, использование клеток самого пациента, чтобы исключить иммунологическое отторжение. Важно также изучить долговременные последствия вмешательства: неизвестно, насколько продолжительным окажется эффект одного курса терапии и не возникнут ли отдалённые побочные реакции.
Этические вопросы выходят на первый план. Омолаживающие процедуры подобного рода неизбежно вызовут дискуссии о допустимых границах продления жизни. Обществу и регуляторам придётся решить, кому и на каких условиях могут быть доступны «технологии вечной молодости».
Авторы исследования подчёркивают, что их работа — лишь первый шаг на долгом пути. Тем не менее, этот шаг даёт научному сообществу оптимизм: старение больше не выглядит непреодолимым процессом, и в обозримом будущем появляется шанс ощутимо продлить период здоровой, активной жизни людей.
