Джордж Чёрч – поворачивая время вспять

 

Джордж Чёрч

 

Предисловие Стива Хилла

Многие из вас, наверное, уже знают профессора Джорджа Чёрча, ведь он является важным членом исследовательского сообщества, занимающимся лечением процессов старения, его цель – предотвратить или обратить вспять возрастные заболевания, не говоря уже о всех видах других приложений генетической инженерии. Для тех, кто не знаком с ним, следует короткая биография.

Джордж Чёрч – профессор Гарварда и Массачусетского Технологического Института, соавтор более 425 работ, 95 патентных публикаций и книги «Regenesis». Он разработал методы первого секвенирования генома еще в 1994 году, и сыграл немалую роль в снижении цены на него, используя секвенирование нового поколения, нанопоры и штрих-коды, сборку ДНК на чипе, редактирование, запись и повторное кодирование генома.

Он инициировал геномные проекты в 1984 и 2005 годах для создания и интерпретации единственных в мире открытых персонализированных медицинских данных. Он также участвовал в запуске BRAIN Initiative в 2011 году.

Мы смогли пообщаться с ним, и он был достаточно любезен, чтобы ответить на наши вопросы о его работе и его видении того, какие прорывы мы можем ожидать в области исследований старения в ближайшем будущем.

 

Интервью с Джорджем Чёрчем

Хилл: Здравствуйте, профессор, вы недавно были представлены в Toronto Sun, где вы «предсказали, что мы собираемся положить конец процессу старения. В ближайшие пять лет – непременно!» Хотя прогресс в биотехнологии омоложения действительно очень быстр, не могли бы вы уточнить, это пять лет для достижения его в клетках человека, клинических испытаниях или как именно?

Чёрч: В течение пяти лет более чем реальны одобренные FDA клинические испытания у собак – генные терапии, направленные на старение в целом, но, скорее всего, обозначенные для лечения конкретных заболеваний (и вскоре после этого у людей).

Хилл: Как вы предлагаете взять различные процессы старения под медицинский контроль?

Чёрч: Комбинации генных терапий, направленные на большинство известных механизмов старения, хотя есть серьёзные проблемы в эффективной доставке.

Хилл: Согласны ли вы с тем, что эпигенетические изменения, описанные в Hallmarks of Aging, являются основными причинами процесса старения, и можем ли мы безопасно использовать факторы перепрограммирования клеток OSKM (OCT4, SOX2, KLF4 и MYC) и, возможно, дополнительные факторы для обращения клеточного старения у людей, как Бельмонте и его группа недавно провели у мышей?

Чёрч: Да. Эпигенетика очень важна, но это лишь часть Hallmarks of Aging – и OSKM, в свою очередь, будет лишь частью этого. Другими примерами являются факторы гетерохронного парабиоза. Эффективность может зависеть от различных тканей.

Примечание. Клетки можно превратить в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPS) при помощи эктопической экспрессии OCT4, SOX2, KLF4 и MYC (OSKM). Это восстанавливает их до более раннего состояния, они становятся менее дифференцированными и легче преобразуются в другие типы клеток. В прошлом году Бельмонте и его группа показали, что, временно индуцируя эти четыре фактора в клетке, можно сбросить её возраст, не меняя тип клетки. Это позволило специфическим тканям и органам сохранить свою структуру и функции, омолодило клетки и увеличило продолжительность жизни у мышей.

Хилл: Мыши должны быть спроектированы реагирующими на доксициклин, чтобы экспрессировать эти факторы. Есть ли элегантное решение, не включающее малые молекулы и все побочные эффекты, связанные с ними?

Чёрч: Поскольку и малые молекулы, и их связь с возрастными генами могут быть изменены, мы можем выбрать наиболее безопасные малые молекулы. Например, мы разрабатываем альтернативы доксициклину, основанные на сукралозе и десятках других признанных безопасными (GRAS) молекул.

Примечание. Это означает, что учёные могут создавать собственные молекулы для индукции OSKM без побочных эффектов. Это открывает дверь для перепрограммирования клеток у млекопитающих и сброса клеточного возраста без необходимости генетически проектировать организм. В конечном счёте оно может привести к восстановлению молодой функции клеток и тканей у людей, как только технология пройдёт через клинические испытания в будущем.

Хилл: Предполагается, что повреждение ДНК является основной причиной, по которой мы стареем. Можно ли её восстановить влияя на TFAM (транскрипционный фактор A, митохондриальный предшественник) для увеличения количества NAD (коэнзима во всех живых клетках, который способствует производству энергии), который, как известно, облегчает восстановление ДНК?

Чёрч: Мы воздействовали на TFAM и успешно повысили уровень NAD. NAD-зависимое восстановление – не единственный путь – мы можем предотвратить повреждение ДНК (через контроль за свободными радикалами), предотвратить воздействие такого повреждения (например, дублирование генов-супрессоров опухолей), поддержать определённые типы ремонта (конверсия генов и негомологичное концевое соединение – способ, который восстанавливает разрывы двух нитей в ДНК) или индуцировать апоптоз в клетках, приобретающих потенциально онкогенные мутации.

Примечание. Фактор транскрипции A, митохондриальный предшественник (TFAM) является молекулой, регулирующей митохондриальную функцию и облегчающей создание клеточной энергии через никотинамид адениндинуклеотид (НАД), кофермент, обнаруженный во всех живых клетках и играющий роль в восстановлении ДНК.

Хилл: Рак вызван неустойчивым геномом, вызванным повреждением ДНК, и его можно считать следствием возрастных заболеваний, можем ли мы использовать CRISPR для победы над ним?

Чёрч: Редактирование генома (TALEN, CRISPR и т. д.) и трансгенные методы (CART) применяются «успешно», но доказательств общности и длительной ремиссии пока нет. Эффективные альтернативы являются профилактическими – вакцины против некоторых из 11 инфекционных, вызывающих рак агентов (например, ВПЧ), секвенирование генома, генетические консультации, профилактическая хирургия и предотвращение факторов риска окружающей среды. Некоторые стратегии, работающие в профилактике рака у мышей, могут быть полезными в инженерии зародышевой линии или более эффективной доставки генной терапии (поскольку одиночные клетки имеют большее значение при раке, чем в ином заболевании).

Хилл: В недавней статье показали, что CRISPR-cas9 вызывает много нежелательных мутаций, по вашему мнению, мы можем решить такие проблемы, используя CRISPR-cpf1 или другие варианты, которые лучше подходят для клеток млекопитающих?

Чёрч: Три группы, в том числе наша, отметили серьёзные проблемы с их выводами здесь, здесь и здесь. Многие группы изучали нежелательные мутации со времени первой статьи об использовании CRISPR, чтобы избежать неправильного нацеливания. Нежелательные мутации могут быть ниже, чем скорость спонтанных мутаций, и, вероятно, менее 0,01% из них будут пагубными.

Хилл: По мере старения тимус уменьшается и теряет способность продуцировать Т-клетки, что делает нас уязвимыми для инфекции и болезней. Каким будет ваше решение?

Чёрч: Мы разрабатываем усовершенствованные методы получения трансплантируемых клеток и органов (например, в Juno и Egenesis). Первоначально они будут направлены на отказ органов и рак, но в рамках этого и параллельно включают в себя разработку иммунной системы для лечения иммунологической толерантности, воспаления, старения и патогенов.

Примечание: Иммунологическая толерантность – это неспособность установить иммунный ответ на антиген. Она может быть в двух формах:

  • Естественная. Это неспособность атаковать собственные белки организма и другие антигены. Если иммунная система реагирует на свой организм, может возникнуть аутоиммунное заболевание.
  • Индуцированная. Это толерантность к внешним антигенам. Примерами этого являются: манипулирование иммунной системой для уменьшения чрезмерного иммунного ответа от аллергии, снижение иммунного ответа на трансплантированные органы и полезные бактерии в кишечнике.

Хилл: Как вы думаете, в настоящее время какой лучший биомаркер старения у людей?

Чёрч: Важно использовать полный спектр биомаркеров – от молекулярных (DNA 5mC, SA-beta-gal, теломеры) до системных функций (иммунная, мышечная сила, время восстановления повреждений и когнитивные тесты).

Примечание. В принципе, большая панель биомаркеров лучше всего, так как каждый из них имеет потенциальные недостатки, и использование более качественных маркеров помогает построить более последовательную и надёжную картину происходящего. Мы подробно рассказали о них в более ранней статье.

Хилл: Как вы считаете, можем ли мы получить полезные знания, применимые к людям, из сиквенсов целых геномов долгоживущих видов, таких как 400-летняя гренландская акула?

Чёрч: Наиболее перспективная информация, вероятно, будет поступать из геномов организмов, наиболее близких к обычным людям, например, голый землекоп, киты-носороги и человеческие супердолгожители.

Ещё более важна недорогая высокоточная проверка гипотез, основанных на этих сиквенсах, плюс уже сотни гипотез из модельных организмов и клеточной биологии (см. базу данных GenAge).

Хилл: По вашему мнению, можно ли управлять такими заболеваниями, как старческая форма болезни Альцгеймера, при помощи генной терапии? Если нет, то какие другие методы выглядят наиболее перспективными для нейродегенеративных заболеваний?

Чёрч: Да. Генетические консультации как превентивная мера, вероятно, более экономичны, этичны и гуманны, чем существующие альтернативы. Кроме того, разрабатывают и тестируют несколько генных терапий (например, NGF, NEU1, NGFR, miR-29b, BACE1-siRNAs, антиамилоидные антитела, APP-sα). И новые могут быть обнаружены и протестированы при помощи in vitro нейронных AD моделей, как в Yankner Lab.

Мы хотели бы поблагодарить профессора Чёрча за то, что он нашёл время пообщаться с нами, и пожелать ему всяческих успехов во всех его начинаниях. Его работа вдохновляет нас здесь в LEAF, и когда он говорит, что процессы старения через некоторое время окажутся под медицинским контролем, мы не можем не восхищаться нашим будущем.

 

 

Материал по теме:

Близок ли конец старения - Интервью с Джорджем Чёрчем

 

 

07.08.2017 Источник: geektimes.ru

Частичное перепрограммирование восстанавливает молодую экспрессию генов за счет временного подавления идентичности клеток

 Авторы: Antoine Roux, Chunlian Zhang, Jonathan Paw, José Zavala-Solorio, Twaritha Vijay, Ganesh Kolumam, Cynthia Kenyon, Jacob C. Kimmel     Аннотация   Сообщалось, что временная индукция...

Читать далее

Профилирование эпигенетического возраста в отдельных клетках

 Авторы: Александр Трапп, Чаба Керепеси, Вадим Николаевич Гладышев     Аннотация   Метилирование ДНК определенного набора динуклеотидов CpG стало критическим и точным биомаркером процесса старения. Многовариантные модели машинного обучения, известные как...

Читать далее

Эпигенетические часы показывают омоложение во время эмбриогенеза, с последующим старением

      Краткое содержание   Представление о том, что клетки зародышевой линии не стареют, возникло еще  с 19-го века от идей Августа Вейсманна. Однако...

Читать далее

Мультиомиксное омоложение клеток человека путем кратковременного перепрограммирования в фазе созревания

      Краткое содержание   Старение - это постепенное снижение физической формы организма, которое со временем приводит к дисфункции тканей и заболеваниям. На клеточном...

Читать далее

Универсальный возраст по метилированию ДНК в тканях млекопитающих (препринт)

Новые результаты       Старение часто воспринимается как дегенеративный процесс, вызванный случайным накоплением клеточных повреждений с течением времени. Несмотря на это, возраст можно...

Читать далее

Ограниченное омоложение старых гемопоэтических стволовых клеток в молодой нише костного мозга

      Гемопоэтические стволовые клетки (HSC) с возрастом обнаруживают функциональные изменения, такие как снижение регенеративной способности и миелоидно-зависимая дифференцировка. Ниша HSC, которая...

Читать далее

Разведение плазмы улучшает когнитивные функции и снижает нейровоспаление у старых мышей

      Наше недавнее исследование установило, что факторы молодой крови не являются причиной и не являются необходимостью для системного омоложения тканей млекопитающих...

Читать далее

Пора кончать со старой кровью - Джош Миттельдорф

      2020 год обещает нам, что мы сможем сделать наши тела молодыми без явного восстановления молекулярных повреждений, но лишь просто изменив...

Читать далее

Омоложение тканей трех зародышевых листков путем замены плазмы старой крови солевым раствором альбумина

     Аннотация   Гетерохронный обмен крови омолаживает старые ткани, и большинство исследований о том, как это работает, фокусируется на молодой плазме, ее фракциях...

Читать далее

Обращение возраста: измерение эпигенетического возраста двух разных видов с помощью одних часов

   Аннотация   Известно, что молодая плазма крови оказывает благотворное влияние на различные органы у мышей. Однако не было известно, омолаживает ли молодая...

Читать далее

Прорыв в омоложении

  Если вы избегаете громких заявлений и в течении длительного времени соблюдаете дисциплину недосказывания посреди яркого неонового мира, то возможно вы...

Читать далее

Трансплантация ACE2-мезенхимальных стволовых клеток улучшает результат лечения у пациентов с пневмонией, вызванной COVID-19

Озвучить текст роботом: 

    Краткое содержание   Коронавирус (HCoV-19) вызвал новую вспышку коронавирусной болезни (COVID-19) в Ухане, Китай. Профилактика и реверсия...

Читать далее

Диагностика старения на основе 9 признаков «Hallmarks of Aging»

  “Если вы не можете измерить это, вы не можете улучшить его”, — так сказал Уильям Томсон, великий ирландский физик известный...

Читать далее

Паттерны биомаркеров старения, смертности и вредных мутаций проливают свет на начинающееся старение и причины ранней смертности - Гладышев 2019

Основные моменты Смертность от возрастных заболеваний U-образная с надиром ниже репродуктивного возраста Количественные биомаркеры старения постоянно меняются на протяжении всей жизни Бремя мутаций...

Читать далее

Клеточное старение. Определение пути вперед

Клеточное старение - это состояние клетки, вовлеченное в различные физиологические процессы и широкий спектр возрастных заболеваний. В последнее время быстро растет...

Читать далее

Видео: Суть старения и путь к долголетию - Гладышев В.Н.

Лекторий МГУ: Вадим Николаевич Гладышев, 28 мая 2019 г. 17.00Тема лектория: «Суть старения и путь к долголетию». Профессор Факультета биоинженерии и...

Читать далее

Японцы получили разрешение скрестить эмбрион человека и животного

Ученые давно проводят эксперименты по выведению различных гибридных видов животных. Как правило, это относится к лабораторным животным, опыты над которыми...

Читать далее

Мыши смогли восстановить ампутированные пальцы при помощи двух белков

  Возможно, в будущем люди смогут восстанавливать потерянные конечности — на это, во всяком случае, намекают медицинские эксперименты. Ученым уже известно...

Читать далее

Израильские учёные разработали универсальное лечение против рака

    Небольшая группа израильских учёных считает, что они нашли первое универсальное лечение против рака.  «Мы считаем, что через год мы предложим универсальное...

Читать далее

Клинические испытания первой омолаживающей терапии

    Самое первое человеческое испытание сенолитических лекарств, было объявлено ещё в июне, и большая часть мира практически не обратила внимания на него...

Читать далее

Старение внеклеточного матрикса

    Данная статья собрана из нескольких моих ранних заметок о влиянии внеклеточного матрикса на процесс старения. Текст статьи будет обновляться — я планирую...

Читать далее

Обзор достижений в борьбе со старением в 2018 году

   Каким был 2018 год в борьбе со старением? Год начался с хорошей новости. Под давлением общественности, ученых, организаций и сторонников борьбы со...

Читать далее

Таблетка от старости и кровь младенцев: достижения науки о старении в 2018 году

    2018-й принес обнадеживающие результаты в борьбе со старением и стал годом взрывного роста бизнеса на бессмертии. Начались испытания сенолитика — препарата, убивающего стареющие клетки, ключевого...

Читать далее

Китайский ученый заявил о рождении первых в мире генетически модифицированных детей

  Китайский ученый Цзянькуй Хэ заявил о рождении первых в мире детей из генетически отредактированных эмбрионов. По словам ученого, родились близняшки, у которых он попытался создать устойчивость к заражению...

Читать далее

Новая веха в медицине: Создан первый в мире сканер для всего тела

    Исследователи и ученые из Калифорнийского университета в Дейвисе со своими китайскими коллегами из компании United Imaging Healthcare (UIH) создали аппарат...

Читать далее

Первая искусственная роговица, напечатанная на 3D-принтере, уже готова для трансплантации

    Роговица — это крайне важная, но очень хрупкая часть нашего органа зрения. Она очень легко подвержена травмам и различным заболеваниям...

Читать далее

Ученые создают лазерный кожный регенератор из «Стартрека»

     Технологии из научно-фантастической вселенной «Стартрек» продолжают проникать в нашу реальную жизнь. Мы уже читали о медицинском трикодере, слышали о разработках...

Читать далее

Ученые создали универсальные имплантаты, которые не будут отторгаться организмом

  Любые материалы (в том числе и биологические), которые не созданы нашим организмом, в любом случае являются чужеродными и будут отторгаться...

Читать далее

«Получи я миллиард долларов сегодня, мы победили бы старение на 10 лет раньше. Это 400 миллионов жизней»

      Обри де Грей: большое интервью   В Москву на конференцию «Future in the City», которая пройдет 18 и 19 июля в башне «Империя» в Москва-Сити...

Читать далее

Генетик из Гарварда создал стартап по омоложению собак

В дальнейшем ученый намерен распространить исследования на людей.     Генетик, молекулярный инженер и химик Джордж Черч из Гарварда основал стартап Rejuvenate Bio...

Читать далее

Как наука приближает бессмертие к реальности?

    Поиски Понсе де Леоном фонтана вечной молодости могут быть легендой, но основная идея — поиск лекарства от старости — вполне реальна. Люди...

Читать далее

Секрет вечной жизни точно скрывается в наших клетках

    Однажды могущественный шумерский король по имени Гильгамеш отправился на происки, как это часто делают персонажи мифов и легенд. Гильгамеш стал...

Читать далее

Геронтологи готовы к прорыву

Остановись, старенье!   Ведущие ученые из 17 стран приехали в Россию, чтобы решить проблему старения. Именно теперь, по их мнению, накоплен критический...

Читать далее

Моя улучшенная версия: как жить вечно

      Джордж Чёрч [George Church] возвышается над большинством людей. У него длинная серая борода волшебника Средиземья, а работа всей его жизни...

Читать далее

Клеточная терапия без клеток: омоложение внеклеточными везикулами

  Восстановление сердечной мышцы после месяца терапии внеклеточными везикулами. Иммунные метки: агглютинин (красный), тропонин (зеленый) и DAPI (голубой)   Исследователи Колумбийского университета, работающие...

Читать далее

Биологи впервые собрали мышиный «эмбрион» прямо из стволовых клеток

  Бластоциста состоит из внешнего слоя клеток, из которого развивается плацента, и внутреннего – будущего детёныша. Здесь и ниже иллюстрации Nicolas...

Читать далее

Способ борьбы со старением: обращение вспять процесса снижения концентрации НАД+

    Старение сопровождается развитием метаболических нарушений и дряхлением. Недавние исследования продемонстрировали, что снижение уровня никотинамидадениндинуклеотида (НАД+) – ключевой фактор замедления обменных процессов, связанного...

Читать далее

Лекарства от старения, и Где они обитают

Время напрямую людей не убивает, старение – это биологический процесс. Есть группа заболеваний, которые называют возраст-ассоциированными, или старческими. Основным фактором риска...

Читать далее

Создан микроскоп, позволяющий наблюдать за движением клеток внутри организма

Ученые из Медицинского института Говарда Хьюза усовершенствовали метод флюоресцентной микроскопии таким образом, что теперь с ее помощью можно снимать в...

Читать далее

Ученые имплантировали маленький человеческий мозг мыши

Имплантация органов и тканей – вещь в науке далеко не новая. Не первый день существуют и так называемые кортикальные наборы...

Читать далее

В человеческих клетках впервые обнаружена новая форма ДНК

Ученые из австралийского Института медицинских исследований Гарвана сообщили об открытии в клетках человеческого организма необычных структур ДНК – i-мотивов (intercalated-motif...

Читать далее

Нанонож лишнего не отрежет: хирурги тестируют точечную терапию рака

Самое распространенное среди мужчин онкологическое заболевание, рак простаты, которым страдает примерно четверть пациентов урологических стационаров, до недавнего времени лечили хирургически — удаляли...

Читать далее

В США впервые в мире провели комплексную пересадку пениса и мошонки

Врачам из больницы Джона Хопкинса (штат Мэриленд) удалось провести успешную комплексную трансплантацию пениса и мошонки. Операция длилась 14 часов, в...

Читать далее

Антиоксидант MitoQ омолаживает сосуды

Результаты, полученные исследователями университета Колорадо в Боулдере, работающими под руководством профессора Дага Силса (Doug Seals), еще раз подтвердили, что применение...

Читать далее

Эпидемия молодости: как прожить 120 лет и стать счастливым

    Около 5% нынешних молодых и богатых проживут 120 лет и дольше, считают биохакеры. Читайте, что для этого нужно делать. Осенью 2017...

Читать далее

Имплантация пигментного слоя сетчатки помогла сохранить зрение

    Борьба с заболеваниями, которые в той или иной степени угрожают жизни человека – одно из самых приоритетных направлений современной медицины...

Читать далее

В США протестировали мозговой имплантат для улучшения памяти

    Американские исследователи провели проверку имплантата-электростимулятора, призванного усилить память. В среднем способность к запоминанию слов удалось улучшить на 15%. Если технология пройдет...

Читать далее

Ученым впервые удалось воссоздать легочную ткань

    Лечение стволовыми клетками находит все большее применение в медицинской практике. Так, например, группа китайских ученых из Университета Тунцзи не так...

Читать далее

Ученые МИЭТа планируют начать серийное производство аппарата вспомогательного кровообращения для детей уже в этом году

    В 2012 году благодаря ученым нашего университета была осуществлена первая в России успешная операция по имплантации «искусственного сердца» человеку. К...

Читать далее

Первый шаг к тканеинженерным надпочечникам

    Исследователи лондонского университета королевы Марии, работающие под руководством доктора Леонардо Гуасти (Leonardo Guasti), использовали репрограммированные клетки для создания первого прототипа...

Читать далее
Image

Оцифровка пользователя, Моделирование, 3D-визуализация.

Создание подробной цифровой копии на основе данных из медкарты.

Анализ данных. Исправление показателей организма.

Image

Взаимодействие цифровых профилей с целью улучшения показателей.

Обмен знаниями, проведение общих исследований.

Загрузка личного аватара в 3D мир. Игрификация, соревнования.

Image

В разработке

  • Официальная страница о медицинских чат-ботах на сайте Сверхчеловечество.рф
  • Подробности разработки чат-бота для проекта "Карта управления возрастом" (для партнеров и разработчиков) здесь:
Image

Обзор мировых разработок по хранению данных в разработке

Хранилище данных для Электронной Медицинской Карты Управления Возрастом в разработке

Материалы по теме:

Image

Основное взаимодействие планируется производить посредством Социальной сети:

Также существует множество специализированных телемедицинских сервисов:

Image

Данный раздел находится в разработке и будет доступен после запуска Электронной медицинской Карты Управления Возрастом:

Image

Основной материал сайта по теме искусственного интеллекта в медицине здесь:

На основе данной статьи будет определяться разработчик искусственного интеллекта для данной системы управления возрастом.

Image

ВАШ ЛИЧНЫЙ ВКЛАД В БОРЬБУ СО СТАРЕНИЕМ

Скооперируйтесь с тысячами других участников и создайте любой проект в области антистарения, проведите научные исспедования

Площадка для создания и финансирования проектов. Официальная страница сайта Сверхчеловечество.рф для сбора средств на ускорение прогресса в области омоложения:

Image
Image

Основная страница сайта Сверхчеловечество.рф о создании и участии в клинических испытаниях терапий антистарения и отката возраста организма здесь: