Клетки крови пожилых людей стали моложе по молекулярным часам

При превращении в нервные стволовые клетки возрастные признаки менялись на протяжении недель — даже при замедленном делении

Из клеток крови доноров в возрасте до 101 года исследователи получили нервные стволовые клетки с существенно меньшим эпигенетическим возрастом. Снижение этого показателя продолжалось неделями, в том числе при замедлении клеточного деления. Такая модель позволяет поэтапно изучать изменения, связанные с клеточным омоложением, и искать механизмы, которые ими управляют.

Лаборатория исследования стволовых клеток с микроскопом и клеточными культурами, где изучают омоложение клеток крови при перепрограммировании.
Первые признаки новой специализации появлялись через 12 дней, но изменение возрастных меток ДНК продолжалось около 50 дней.

Работу выполнили исследователи Университетской клиники Бонна, Боннского университета и Рейнско-Вестфальского технического университета Ахена. Научная статья опубликована в журнале Aging Cell 3 октября 2026 года, а сообщение университета вышло 9 октября. В расширенную исследовательскую группу вошли 15 доноров — от новорождённых до человека в возрасте 101 года.

Как из клеток крови получили предшественников нейронов

Исходным материалом служили эритроидные предшественники — клетки, из которых могут образоваться эритроциты, переносящие кислород. Их выращивали из образцов крови, а затем меняли программу их развития.

Для этого исследователи усиливали выработку SOX2 и cMYC — двух транскрипционных факторов. Так называют белки, регулирующие активность генов. В сочетании со специально подобранной питательной средой они направляли клетки к другой специализации.

В результате получались индуцированные нервные стволовые клетки. Они способны размножаться и давать начало нейронам, а также вспомогательным клеткам нервной системы.

Метод позволял получать их без предварительного создания плюрипотентных стволовых клеток — универсальных клеток, способных превращаться почти во все типы клеток организма. При этом исходные клетки крови меняли свою функцию: исследование посвящено омоложению в ходе такой перестройки.

Что на самом деле измеряют эпигенетические часы

На ДНК располагаются химические метки, участвующие в регулировании работы генов. Один из таких механизмов называется метилированием. Последовательность генетического кода при этом сохраняется, но меняются связанные с его использованием молекулярные настройки.

С возрастом распределение некоторых меток закономерно изменяется. Эпигенетические часы — это алгоритм, который анализирует такой рисунок и выдаёт расчётную оценку возраста в годах. В исследовании использовали вариант часов Хорвата, опубликованный в 2018 году.

У исходных клеток крови этот показатель хорошо соответствовал возрасту доноров. У полученных нервных стволовых клеток он оказался значительно ниже: после нескольких пересевов для дальнейшего выращивания составлял в среднем около 13% возраста донора, а после длительного культивирования — около 5%.

Эти проценты характеризуют оценку по конкретному алгоритму. Их нельзя переводить в «95% восстановления молодости»: часы не измеряют все функции клетки и не показывают, сколько лет она проживёт. Возраст донора также не равен времени жизни отдельной клетки крови.

Первые признаки новой специализации появились раньше завершения перестройки

Примерно на 12-й день в клетках уже обнаруживались белковые маркеры нервных стволовых клеток. Однако молекулярные изменения продолжались значительно дольше.

Подробную динамику эпигенетического возраста исследовали в клеточных линиях трёх доноров — 50, 87 и 101 года. На изменение большей части возрастных эпигенетических признаков потребовалось около 50 дней. Наблюдения продолжались более 100 дней, и при длительном выращивании показатель снижался дальше.

Именно здесь возникает важный поворот: появление первых признаков нового типа клетки ещё не означает, что её перестройка завершилась.

Анализ активности генов подтвердил эту длительность. Некоторые программы, связанные с дальнейшим развитием нервных клеток, продолжали меняться уже после того, как культура приобрела основные признаки нервных стволовых клеток. Смена специализации оказывается многоэтапным процессом, который нельзя оценить по одному раннему маркеру.

Деление замедлили, а расчётный возраст продолжал снижаться

Исследователи предположили, что утрата возрастных признаков может зависеть от постоянного размножения полученных стволовых клеток. Чтобы проверить эту гипотезу, они двумя разными способами замедляли деление, начиная с 14-го дня превращения.

В этих опытах использовали клетки трёх пожилых доноров. За последующие недели число удвоений клеточной популяции заметно уменьшилось. Однако эпигенетический возраст продолжал снижаться; статистически значимого отличия от культур без такого воздействия исследователи не обнаружили.

Дополнительный эксперимент, в котором клетки направляли к превращению в нейроны, также показал продолжение снижения возрастной оценки.

Это позволяет предполагать, что для сохранения эффекта не требуется прежний высокий темп размножения. Но полную независимость от клеточного деления опыт не доказывает: вмешательства начинались после раннего этапа превращения, а число доноров было небольшим.

Изменения затронули несколько признаков клеточного старения

Авторы проверили, сопровождается ли снижение показателя часов другими изменениями. Для сравнения они использовали нервные стволовые клетки тех же доноров, полученные через плюрипотентную стадию. Такие клетки служили условно молодым контролем.

Исследователи оценивали ряд показателей: повреждения ДНК, белки оболочки клеточного ядра, работу системы переработки клеточных компонентов и образование активных форм кислорода в митохондриях — клеточных структурах, участвующих в производстве энергии.

По исследованным параметрам культуры, полученные даже от очень пожилых доноров, в целом были сходны с молодым контролем. Различия в активности генов между клетками молодых и пожилых доноров также заметно сокращались по мере превращения.

Таким образом, наблюдение не ограничилось изменением одной расчётной величины. Несколько клеточных показателей поддерживали интерпретацию омоложения. Однако выбранный набор тестов не охватывает все возможные возрастные нарушения.

Где заканчивается точность молекулярного возраста

Главное ограничение связано с тем, что химические метки на ДНК отражают не только возраст. Они также связаны со специализацией клетки.

При превращении клетки крови в нервную стволовую клетку рисунок метилирования меняется по обеим причинам. Поэтому часть снижения возрастной оценки может быть связана с переходом между клеточными типами. Авторы прямо признают эту возможность.

Дополнительную сложность создаёт сам алгоритм: для нервной ткани он способен давать оценки ниже хронологического возраста. А подходящего эталона — популяции достоверно старых нервных стволовых клеток для прямого сравнения — у исследователей нет.

Есть и вопрос неоднородности. Пока нельзя окончательно определить, одинаково ли менялись отдельные клетки или в культуре преимущественно разрастались некоторые клеточные линии с особенно быстрым снижением эпигенетического возраста. Для ответа нужны наблюдения на уровне отдельных клеток.

Наконец, 15 доноров — размер всей группы, а подробные эксперименты с динамикой и замедлением деления проводились лишь на материале трёх доноров каждый. Это важное ограничение при оценке воспроизводимости результата.

Медленный процесс помогает искать причины

Прямое превращение клеток крови в нервные стволовые клетки с утратой возрастных признаков эта группа описала ещё в 2018 году. Новая работа подробнее показывает, как разворачивается процесс, сколько времени он занимает и что происходит при изменении темпа деления.

Продолжительность здесь полезна для исследователей. Когда изменения растянуты на недели, можно вмешиваться на разных этапах и проверять, какие факторы ускоряют или замедляют снижение возрастных показателей. Затем — выяснять, сопровождается ли это восстановлением конкретных клеточных функций.

Для исследований болезней нервной системы такая модель представляет интерес, поскольку возраст связан с риском нейродегенеративных заболеваний. Но в нынешней работе не проверяли лечение болезни Альцгеймера, восстановление мозга человека или увеличение продолжительности жизни.

Ближайший результат — экспериментальная система для изучения клеточной перестройки. Возможность её медицинского применения потребует отдельных исследований эффективности, безопасности и длительного поведения полученных клеток.

Синтез от АПТЕКИУМ: Возрастные признаки клетки могут существенно меняться при перепрограммировании, причём этот процесс продолжается дольше, чем появление первых признаков новой специализации. Следующий важный вопрос — какие из этих изменений действительно восстанавливают функции клетки и можно ли научиться ими управлять.
18+
Для профессионального сообщества:

Данная публикация предназначена для специалистов здравоохранения и участников фармрынка. Аналитические выводы редакции носят информационный характер и не являются призывом к самолечению или заменой очной консультации врача. При работе с лекарственными препаратами необходимо руководствоваться официальной инструкцией и мнением профильного специалиста. Полный текст дисклеймера.

Источники и материалы