Революция в борьбе со старением: новый биоматериал DECIPHER омолаживает клетки сердца, не затрагивая их структуру

Учёные из Национального университета Сингапура представили новый материал, который способен не просто замедлять старение клеток сердца. Его даже можно использовать, чтобы омолодить старые клетки. Его получили, объединяя естественную ткань сердца с синтетическим гелем, и назвали DECIPHER. Это похоже на создание искусственной микроэкосистемы, где можно точно настраивать жёсткость и состав среды — то, что окружает клетки и влияет на их жизнь.

Обычно с возрастом внеклеточная среда становится жестче, а её химический состав меняется. Это заставляет сердечные клетки хуже выполнять свои функции: теряется гибкость, появляется рубцевание, снижается активность. До сих пор было непонятно, что важнее — физическая жёсткость или химические сигналы. Благодаря DECIPHER удалось каждую составляющую регулировать отдельно.

Когда старые клетки поместили на материал с «молодыми» химическими сигналами, они начали вести себя как молодые. При этом жёсткость среды могла оставаться высокой, но генетические маркеры переключались на «молодую» активность. И наоборот — на материале, напоминающем «старую» среду, молодые клетки быстро приобретали признаки старения, даже если она была мягкой. Получается, что для старых клеток важнее именно состав, а не жёсткость, тогда как молодым клеткам вредно и то, и другое. В лаборатории отмечают, что справиться со старением можно, просто изменив химическую среду.

Можно представить: если вернуть в ткань «молодые» сигналы, клетки сами оживут. Это радикально отличается от подхода пересадки или замены клеток. Не нужно вмешиваться в саму клетку, достаточно исправить фон вокруг неё. Это более простой, точный и потенциально экономичный путь в регенеративной медицине, если сравнивать с трансплантацией или редактированием генома. Это похоже на то, как если бы ремонтировать не машину целиком, а дорогу, по которой она едет.

При этом учёные не рассматривают DECIPHER исключительно для сердца. Поскольку аналогичная среда есть в любом организме, метод можно адаптировать для почек, кожи, лёгких, для борьбы с рубцами, фиброзом, опухолями — где окружающая матрица регулирует поведение клеток. Это открывает широкий спектр возможностей, так как деконструкция среды могла бы стать универсальным инструментом терапии.

Сейчас работа ведётся на уровне лабораторных экспериментов. Однако эффект убедительный: можно думать о разработке материалов, способных восстанавливать молодую среду в тканях, и применять их для омоложения. Очевидно, первый этап — это масштабирование на другие ткани, затем адаптация для использования в организме, и, возможно, создание технологии, которую можно будет применять как медицинскую процедуру.