A sejtek „visszaállítása” és az első sikeres kísérletek
Lu évekig próbált fiatalító eljárásokat, de rendre kudarcot vallott. Most azonban három, úgynevezett Yamanaka-gént juttatott egerek szemeibe, amelyek feladata, hogy a sejteket korábbi, fiatalabb állapotra „hangolják vissza”. A mikroszkóp alatt mintha életre keltek volna az idegrostok. Az öröm mellé azonban izgalom is társult – vajon valóban megtaláltak valamit, ami képes lehet visszafordítani az öregedés sejtszintű nyomait?
Időközben más kutatók is elindultak ezen az úton. Hét évvel később Lu eredményei az első humán klinikai vizsgálat alapjául szolgálnak. A fő kérdés: biztonságosan lehet-e fiatalítani idős sejteket?
Ennek köszönhetően most egész kutatási terület indult meg – magánbefektetők dollármilliárdokat öltek bele, a Szilícium-völgyi tech-guruk figyelmét is felkeltve. Egyesek szerint ez gyökeresen átírhatja az öregedésről alkotott elképzeléseinket, sőt, elméletben az egész emberi testet megújíthatná. A részleges visszaprogramozás ígéretesnek tűnik, de óriási a kockázat: ha egy sejt „túl fiatal” lesz, elveszítheti identitását, működésképtelenné vagy akár rákossá válhat.
Yamanaka-faktorok: a biológiai idő visszafordítása
2006-ban Shinya Yamanaka négy fehérjét (a híres Yamanaka-faktorokat) azonosított, amelyek képesek felnőtt sejteket őssejtté alakítani. Ezekből bármilyen sejt kialakulhat, ami forradalmat jelentett a regeneratív orvoslásban. Nemcsak az egészségügy, hanem a gyógyszerkutatás is felfigyelt rá, hiszen például szívelégtelenség vagy Parkinson-kór kezelésére már engedélyezték Japánban az ilyen típusú terápiát.
A következő nagy ötlet: mi lenne, ha ezek a gének csak rövid ideig lennének aktívak a sejtekben? Így a sejtek megfiatalodhatnak anélkül, hogy teljesen elveszítenék eredeti működésüket – mondta már 2010-ben Prim Singh. 2016-ban újabb áttörés született: kutatók ciklikusan ki- és bekapcsolták a Yamanaka-faktorokat egerekben, meghosszabbítva az életüket és visszaadva szöveti regenerációs képességüket.
Az egereken elvégzett részleges visszaprogramozás csökkentette a bőr hegesedését, javította az izomregenerációt, sőt, még az időskori memóriavesztést is mérsékelte. A legnagyobb problémát azonban az jelentette, hogyan tehető biztonságossá az eljárás. Ha túlzásba viszik, könnyen rákos elfajuláshoz vezethet – ezért a kutatók elhagyták a c-Myc nevű fehérjét, amely gyakran vezet daganathoz. Az eredmények biztatóak: az egerek tovább éltek, nem alakult ki tumor, és egészségük is javult.
Milliárdos befektetések a „biológiai fiatalság” üzletében
Ahogy egyre gyűltek a pozitív eredmények, a Szilícium-völgy krémje is beszállt a fejlesztésekbe. 2020-ban Yuri Milner tech-mágnás, majd Sam Altman (OpenAI) és Brian Armstrong (Coinbase) is jelentős összegekkel finanszírozott részleges visszaprogramozással foglalkozó cégeket. Ez a lelkesedés hárommilliárd dolláros, azaz mintegy 1 080 milliárd forintos rekordösszegeket hozott a biotechnológiai startupoknál.
Elsőként a Life Biosciences készül embereken kipróbálni a módszert. A Harvardon kutató David Sinclair (Lu doktoranduszi témavezetője) vezetésével vírusba csomagolt génekkel fogják az egyik szembe juttatni a Yamanaka-faktorokat, méghozzá zöldhályogosoknak. Az adagolás szigorúan szabályozott: először legfeljebb 12, majd 6 fő vehet részt, különböző szemidegsérülésekkel. Az első, biztonságot vizsgáló klinikai próbák résztvevőit öt évig követik.
Nemcsak befektetői felhajtás övezi a technológiát, hanem a tudományos közösség is komolyan vizsgálja: vajon tényleg „vissza lehet fordítani az öregedés óráját”, vagy csak helyreállítottunk egy-egy funkciót?
Az epigenetika jelentősége és új alternatívák
A részleges visszaprogramozás az epigenetikán – a DNS kémiai „kapcsolóin” – keresztül fejti ki hatását. A kutatók megfigyelték: két, a DNS-ről metilcsoportokat eltávolító enzim is kulcsfontosságú abban, hogy az idegsejtek újra aktívak legyenek. Februári kísérletek szerint még az időskori memóriazavar és az Alzheimer-kór jelei is visszafordíthatók lehetnek egérmodellekben, a sejt „fiatalítása” után.
Vannak alternatív irányok is: egyes laborok vegyi úton próbálják elérni ugyanezt a hatást, mások új géneket keresnek, amelyekkel elkerülhető a sejtek identitásvesztése. Látható, hogy nem egyetlen út vezethet a sejtek megfiatalításához, de a folyamat pontos mechanizmusát még sokáig kutatni kell.
Kihívások – és óvatos optimizmus
Az már biztosnak tűnik, hogy bizonyos sejttípusok érzékenyebbek a visszaprogramozásra, mint mások – ami azt jelenti, hogy teljes testre kiterjedő kezelés belátható időn belül elképzelhetetlen és túl veszélyes lenne. Érdemesebb egy-egy kulcssejttípusra, például az idegrendszerben lévő gyulladást fenntartó asztrocitákra koncentrálni, amelyek fiatallá tétele az egész agy működését javíthatja.
Kiderült: a fiatal szervek idős testbe ültetése nem fiatalítja vissza a teljes szervezetet, sőt, az új szerv is gyorsan öregedni kezd. Ennek köszönhetően a kutatók ma már inkább olyan sejtcsoportokat keresnek, amelyek áthangolásával valóban egészségesebbé válhat a test.
A részleges visszaprogramozás rendkívül izgalmas lehetőség, de még hosszú út vezet a napi orvosi alkalmazásig. Lu, az úttörő kutató, reménykedik: ritka, hogy egy laboratóriumi felfedezés ilyen gyorsan eljut a klinikára. És ha sikerül, lehet, hogy mindannyiunk „belső óráján” újraindul az idő.
