Nauka odkrywa, jak zatrzymać i walczyć ze starzeniem się

Nauka odkrywa, jak zatrzymać i walczyć ze starzeniem się

W wiadomościach, które mogą zrewolucjonizować świat medycyny i nauki, naukowcy z Instytutu Brahama na Uniwersytecie Cambridge wymyślili nowy sposób na cofnięcie zegara w ludzkich komórkach skóry poprzez eksperymenty z wykorzystaniem bardzo obiecującej technologii przeciwstarzeniowej.

Chociaż komórki te działały jak komórki młodsze o 30 lat, były w stanie zachować niektóre ze swoich wyspecjalizowanych funkcji nabytych przez życie, co jest ekscytującym postępem w tej dziedzinie, jak donosi eLife, donosi New Atlas.

indukowane komórki macierzyste

W 2012 roku japoński badacz Shinya Yamanaka otrzymał Nagrodę Nobla za pracę nad rozwojem iPSC. Komórki te zaczynają się jako dorosłe komórki tkankowe, które są zbierane i wystawiane na działanie czterech cząsteczek zwanych czynnikami Yamanaka, które przywracają je do stanu niedojrzałego. W ten sposób komórki macierzyste mogą teoretycznie rozwinąć się w dowolny typ komórki w ciele.

Wcześniej ogłoszono również, że naukowcy skorzystali z technologii czynnika Yamanaka na wiele ekscytujących sposobów, ponieważ zostały one wszczepione królikom w celu przywrócenia wzroku i zdolności widzenia, leczenia niedoboru dopaminy w zwierzęcych modelach choroby Parkinsona i naprawy uszkodzonych mięśni sercowych u świń.

Jednak całkowity proces przeprogramowania zajmuje około 50 dni, aby poddać komórki działaniu czynników Yamanaka, podczas gdy naukowcy z Instytutu Prabraham odkryli, że istnieje w tym procesie niedociągnięcie, które może przynieść pewne ważne korzyści w harmonogramie.

Przeprogramuj

Kiedy komórki przechodzą całkowite przeprogramowanie, rezygnują z niektórych wyspecjalizowanych zdolności, które rozwinęły podczas dojrzewania. W przypadku komórek skóry obejmuje to produkcję kolagenu do stosowania w ścięgnach, więzadłach i kościach oraz do wspomagania gojenia się ran. Pomysł polegał na przywróceniu tym komórkom stanu młodości, ale bez całkowitego wymazania ich tożsamości.

Nowa technika zespołu, zwana przeprogramowaniem krzyżowym dojrzewania, pozwala również komórkom wyświetlać czynniki Yamanaka tylko przez 13 dni, aby usunąć zmiany związane z wiekiem i wymazać tożsamość, ale tylko tymczasowo. Te zregenerowane komórki mogły rosnąć w normalnych warunkach i ponownie nabyły właściwości komórek skóry.

Przyglądając się markerom chemicznym składającym się na zegar epigenetyczny i cząsteczkom wyrażanym przez komórki, naukowcy potwierdzili, że przeprogramowane komórki pasują do cech komórek o 30 lat młodszych. Przeprogramowane komórki wytwarzały również więcej kolagenu niż komórki kontrolne i reagowały skuteczniej w eksperymentach laboratoryjnych mających na celu powtórzenie gojenia się ran.

Duży krok naprzód

Dr Diljit Gale, współautor badania, powiedział: „Nasze wyniki stanowią duży krok naprzód w naszym zrozumieniu przeprogramowania komórek”.

Dodał: „Wykazaliśmy, że komórki mogą się regenerować bez utraty ich funkcji i że regeneracja ma na celu przywrócenie niektórych funkcji starym komórkom”.

Co ciekawe, naukowcy odkryli również, że zmodyfikowana technika wydaje się mieć również działanie przeciwstarzeniowe na geny związane z chorobą Alzheimera i zaćmą.

Niesamowity horyzont leczenia

Profesor Wolf Rick, również współautor badania, powiedział: „Ta praca ma bardzo ekscytujące implikacje. Ostatecznie możemy być w stanie zidentyfikować geny, które regenerują się bez przeprogramowania, a konkretnie nakierować te geny na zmniejszenie skutków starzenia”.

Wskazał również, że „to podejście zapowiada cenne odkrycia, które mogą otworzyć niesamowity horyzont terapeutyczny”.