Генные регуляторы омолаживают стареющие клетки и ткани организма

С возрастом способность организма к самовосстановлению заметно снижается. Раны заживают медленнее, ткани хуже справляются с повреждениями, а хронические изменения накапливаются быстрее. Однако новое исследование ученых из Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF) открывает перспективный путь к решению этой проблемы. Специалисты выявили особые белки – факторы транскрипции, – которые способны обратить вспять ключевые признаки старения на уровне клеток и даже целых органов.

Главными героями исследования стали клетки-фибробласты, формирующие структурный каркас между другими клетками. Именно они поддерживают форму и целостность органов, обеспечивают их упругость и помогают восстанавливаться после травм или воспалений. С возрастом активность фибробластов падает, поскольку они хуже размножаются, снижается их метаболизм, накапливаются повреждения. В результате страдает весь организм.

Подробнее об исследовании

Ученые под руководством профессора Хао Ли детально проанализировали различия в экспрессии генов между молодыми и старыми (поздними пассажами) человеческими фибробластами. Используя мощный компьютерный анализ и модель старения клеток в культуре, исследователи определили набор факторов транскрипции – белков, которые управляют включением и выключением тысяч генов одновременно.

«Мы разработали платформу для систематического поиска одиночных факторов транскрипции, способных омолаживать клетки без их перепрограммирования в стволовое состояние. Из сотен кандидатов мы подтвердили эффективность более десятка, а четыре показали особенно сильный омолаживающий эффект», – объясняют авторы.

С помощью технологии CRISPR ученые целенаправленно изменяли активность этих факторов. Оказалось, что изменение уровня любого из 30 выявленных регуляторов уже запускает в старых фибробластах экспрессию «молодых» генов. Особенно впечатляющие результаты дали четыре фактора: E2F3, EZH2, STAT3 и ZFX.

Повышение активности E2F3 и EZH2, а также снижение STAT3 и ZFX привело к значительному улучшению ключевых характеристик старения: клетки стали лучше делиться, уменьшилось количество признаков клеточного старения (сенесценции), улучшилась работа митохондрий и протеостаз (поддержание правильной структуры белков).

«Изменив экспрессию генов с помощью выявленных нами факторов транскрипции, мы добились того, что старые фибробласты стали вести себя как более молодые, и улучшили состояние здоровья старых мышей», – отметил Хао Ли, доктор философии, профессор биохимии и биофизики UCSF, старший автор исследования.

Наиболее интересные результаты и перспективы

Особенно интересные результаты были получены в опытах на живых животных. В сотрудничестве с лабораторией Саула Вилледы ученые сосредоточились на факторе EZH2. У мышей в возрасте 20 месяцев (примерно соответствует 65 годам человека) искусственное повышение уровня EZH2 привело к впечатляющему омоложению печени:

• значительно уменьшился фиброз (рубцовые изменения);
• почти вдвое сократилось накопление жира (стеатоз);
• существенно улучшилась толерантность к глюкозе.

Эти изменения свидетельствуют о восстановлении нормальной функции органа и снижении типичных возрастных патологий.

Работа, опубликованная 9 января 2026 года в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, открывает новые горизонты в понимании механизмов старения. Авторы подчеркивают, что найденные факторы транскрипции действуют целенаправленно, не вызывая опасной дедифференцировки клеток в стволовое состояние, что делает подход потенциально более безопасным для будущих терапевтических применений.

«Наша работа открывает захватывающие новые возможности для понимания и, в конечном итоге, обращения вспять заболеваний, связанных со старением», – отметила Джанин Сенгстак, доктор философии, ведущий автор статьи и руководитель проекта на этапе аспирантуры в лаборатории Хао Ли.

Исследование финансировалось Национальными институтами здравоохранения США. Полученные данные уже легли в основу разработок биотехнологической компании Junevity, которая планирует использовать подобные подходы для создания siRNA-терапий против возрастных заболеваний.

Хотя до клинического применения еще далеко, новое исследование демонстрирует, исследователи утверждают, что старение на клеточном уровне не является абсолютно необратимым процессом. Правильно подобранные регуляторы генов способны возвращать тканям и органам молодую функциональность – и это, возможно, только начало большой революции в геронтологии и регенеративной медицине.