Молекулы вечной молодости: можно ли заставить взрослую клетку снова стать «ребенком»

Ученый выделил четыре белка (транскрипционных фактора — то есть белка, которые включают и выключают гены), способных превратить обычную клетку кожи мыши в индуцированную плюрипотентную стволовую клетку (ИПСК) — такую же пластичную, как эмбриональная. За это открытие он через шесть лет получил Нобелевскую премию.

«Полной идентичности эмбриональным клеткам ждать не стоит, несмотря на глубокое сходство. У перепрограммированных клеток сохраняется так называемая эпигенетическая память — что-то вроде "заметок" о том, кем они были раньше. Это значит, что такие клетки легче превращаются обратно в те ткани, из которых были взяты, и хуже — в другие. Для некоторых задач это даже полезно, но в целом ограничивает универсальность метода», — говорит Роман Литвинов, к.м.н., заведующий лабораторией молекулярной биологии и биотехнологии Волгоградского государственного медицинского университета, генеральный директор биофармацевтической компании «ИННОВВИТА».

Этот набор из четырех белков — Oct3/4, Sox2, Klf4 и c-Myc — получил название «факторы Яманака» (сокращенно их называют OSKM). Работают они как молекулярный переключатель.

Эта технология уже много лет работает в лабораториях по всему миру. И ученые-геронтологи видят в ней огромный потенциал. Раньше единственным источником эмбриональных стволовых клеток были человеческие эмбрионы, что создавало серьезные этические проблемы. С факторами Яманака клетки, равноценные эмбриональным, можно получать из кожи, крови или даже мочи взрослого человека — без вреда для кого бы то ни было.

На основе таких клеток ученые умеют выращивать замену для поврежденных тканей. Причем исследования уже находятся на стадии клинических испытаний. Так, в Японии из клеток кожи пациента специалисты получают здоровые нейроны и пересаживают их обратно в мозг при болезни Паркинсона. В Китае и США аналогичные исследования ведутся при повреждениях сетчатки глаза. А в Европе пытаются создавать инсулин-продуцирующие клетки для пациентов с тяжелыми формами диабета.

Самый свежий пример — первое в истории введение факторов Яманака человеку. В июне 2026 года компания Life Biosciences начала клинические испытания терапии, в которой используются три фактора (OCT4, SOX2 и KLF4) без онкогенного c-Myc. Препарат вводят в глаз — орган, который частично изолирован от остального организма, что снижает системные риски. Ученые не намерены превратить клетки в эмбриональные, задача состоит в том, чтобы лишь «освежить» их работу, вернув им более молодой режим. Пока это только первая фаза испытаний, в которой главный вопрос — безопасность. Но сам факт того, что технология впервые вышла из лаборатории к пациенту, уже считается важнейшим событием в биомедицине.

Здесь мы подходим к главной проблеме. К сожалению, препаратов совсем уж без всяких побочных эффектов практически не бывает. Так оказалось и на этот раз. В процессе испытаний ученые обнаружили, что и у этой суперсилы есть своя темная сторона. И она очень серьезна. c-Myc, входящий в классический «коктейль Яманака», — известный онкоген. Без него перепрограммирование идет слишком медленно и неэффективно. Но с ним клетка получает мощный сигнал к делению, который в реальном организме может привести к раку.

Дело не только в c-Myc. Даже если этот ген исключить, вмешательство в эпигенетические программы клетки само по себе может повышать риск развития опухолей. В экспериментах на животных частичное перепрограммирование с использованием трех факторов (Oct4, Sox2, Klf4) иногда приводило к образованию глиом — агрессивных онкологических заболеваний мозга. Исследования также показали, что длительная активация факторов Яманака способна вызывать атрофию печени, поджелудочной железы и тонкой кишки у мышей, приводя к быстрой гибели животных без всяких признаков рака. Организм просто перестает нормально функционировать, потому что клетки теряют свою специализацию.

«Сегодня уже умеют получать ИПСК без c-Myc, так что этот риск вполне устраним. Гораздо сложнее другое. Недифференцированные ИПСК могут бесконтрольно делиться и давать начало тератомам — опухолям, в которых иногда вырастают волосы или зубы. А если перепрограммирование прервать на полпути, клетка может застрять в опасном промежуточном состоянии: она уже не выполняет свою функцию, но еще и не стала стволовой. Такие клетки особенно непредсказуемы», — рассказывает Виталий Ковалев, ведущий сотрудник проектного офиса Волгоградского государственного медицинского университета.

Кроме того, даже сама доставка факторов в клетки сопряжена с опасностью. Альтернативные вирусам методы (например, использование мРНК) иногда вызывают бурную реакцию врожденного иммунитета, который убивает клетки еще до того, как они успеют омолодиться.

«Сегодня в лабораториях стараются использовать такие способы доставки, которые не встраивают факторы в ДНК клетки и со временем исчезают. А если речь идет об омоложении клеток прямо в организме, самым перспективным выглядит временное введение мРНК через наночастицы — такой сигнал можно дозировать и вовремя остановить», — добавляет Виталий Ковалев.

Большинство экспертов сходятся во мнении: первые персонализированные клеточные терапии на основе ИПСК появятся в ближайшие 5–10 лет. Это будут методы для тяжелых, неизлечимых сегодня болезней, а не банальная таблетка «от старости». Последняя, увы, вряд ли появится в этом десятилетии — если мы не научимся безопасно управлять клеточной памятью, не рискуя при этом раком и разрушением внутренних органов. Но ученые не сидят сложа руки.

«Мы будем пробовать все возможные варианты — исключать транскрипционные факторы, связанные с наибольшим риском, модифицировать имеющиеся или искать совершенно новые. Также мы ищем способы усиливать эффект факторов Яманака (и тем самым позволяя снижать их дозу) или даже действовать независимо от них. Чтобы стимулировать исследования в этой области, мы уже объявили о готовности бесплатно распространять плазмиды с факторами Яманака для ученых нашей страны», — поясняет Роман Литвинов. 

Тем не менее, факторы Яманака — настоящая революция. Они уже изменили биологию и медицину, помогли обойти этические ограничения, дали возможность выращивать человеческие ткани в лаборатории и впервые приблизили нас к созданию персонализированной регенеративной медицины. Главный вызов сейчас состоит не в том, чтобы доказать, что это работает, а в том, чтобы гарантировать безопасность технологии. И, судя по темпам исследований, первые успехи на этом пути мы увидим уже в самое ближайшее время.