На кафедре экспериментальной медицины CIRM под руководством проф. Юрия Захарова исследуется возможность митохондриальной аугментационной терапии старения (mitochondria augmentation therapy, MAT). Это клеточная платформа на основе аутологичных гемопоэтических стволовых клеток (HSPC) и их предшественников, в которые вводят митохондрии из другой ткани или от донора как вариант новой перспективной клеточной терапии EX VIVO программы возрастной коррекции гомеостаза «Эквилибриум». Органеллы получают из мононуклеарных клеток периферической крови с помощью дифференциального центрифугирования и подвергают их криоконсервации. Размороженные митохондрии коинкубируют с CD34+ клетками реципиентов на протяжении 24 часов. Модифицированные клетки суспендируют в 4,5%-ном солевом растворе человеческого сывороточного альбумина, после чего вводятся внутривенно. Что послужило основой для подобного системного подхода?
В 1993 году исследователи обнаружили мутацию в одном гене, которая удвоила продолжительность жизни червя. Последующая работа показала, что родственные гены, участвующие в реакции на инсулин, являются ключевыми регуляторами старения у множества животных, от червей и мух до человека. Это открытие показало, что старение не является случайным процессом — на самом деле его регулируют определенные гены — и открыло дверь для дальнейших исследований того, как старение протекает на молекулярном уровне.
Ряд статей задокументировал новый биохимический путь, регулирующий старение, основанный на сигналах, передаваемых между митохондриями, органеллами, наиболее известными как электростанция клетки. Работая с червями, исследователи обнаружили, что повреждение митохондрий в клетках головного мозга запускает реакцию восстановления, которая затем усиливается, вызывая аналогичные реакции в митохондриях по всему телу червя. Результатом этой восстановительной деятельности стало продление жизни организма: черви с восстановленными митохондриальными повреждениями жили на 50% дольше. Более того, клетки зародышевой линии — клетки, которые производят яйцеклетки и сперматозоиды — играли центральную роль в этой системе связи против старения. www.science.org/doi/full/10.1126/sciadv.adi1411. www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.08.21.554217v2
Митохондрии — это социальные органеллы , которые могут общаться друг с другом, даже когда они находятся в разных тканях. По сути, митохондрии функционируют как «клеточные рации», посылая сообщения по всему телу, которые влияют на выживание и продолжительность жизни всего организма. doi.org/10.1016/j.neubiorev.2020.04.017 митохондрии в стрессированных нейронах используют везикулы — пузырькообразные контейнеры, которые перемещают материалы вокруг клетки или между клетками — для переноса сигнала, называемого Wnt, за пределы нервных клеток к другим клеткам тела. Исследователи обнаружили, что ген, экспрессируемый в митохондриях зародышевой линии – и ни в каких других митохондриях – может прерывать процессы развития Wnt. Этот результат позволил предположить, что зародышевые клетки играют решающую роль в передаче сигнала Wnt между нервной системой и тканями по всему остальному организму. www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.08.21.554217v2
