Vědci otočili hodiny na lidských kožních buňkách, aby byly o 30 let mladší

Není to legendární pramen mládí, ale může to být začátek: Vědcům se podařilo zkonstruovat lidské kožní buňky tak, aby zvrátily 30 let stárnutí a podle některých molekulárních měření je vrátily do mladistvějšího stavu.

I když je tento výzkum stále velmi brzy – takže bychom se neměli nechat unést příliš rychle – tato technologie by mohla hrát klíčovou roli v úsilí o výrobu regenerativní medicíny, která je schopna napravit některé škodlivé důsledky našeho stárnutí.

Co dělá výzkum obzvláště pozoruhodným, je to, že kožní buňky byly biologicky přeprogramovány, aby se staly mladšími, přičemž si stále zachovaly některé funkce, které je kožní buňky vytvořily.

Produkce kolagenu (červeně) se po přeprogramování v buňkách obnoví. (Fatima Santos, The Abraham Institute)

Zde použitý proces závisí na nositeli Nobelovy ceny Práce Shinya Yamanaka v roce 2007jak Yamanaka dokázal přeměnit normální buňky se specifickou funkcí na Kmenové buňky Může se vyvinout v jakýkoli typ. To však znamená, že buňka ztratí svou specifickou identitu.

„Naše chápání stárnutí na molekulární úrovni za poslední desetiletí pokročilo, což vedlo ke vzniku technik, které umožňují výzkumníkům měřit biologické změny v lidských buňkách související s věkem,“ Biolog Diljit Gilles říká: z Abraham Institute ve Spojeném království a hlavní autor studie.

„Dokázali jsme to aplikovat na naše zkušenosti, abychom určili, do jaké míry bylo dosaženo přeprogramování naší nové metody.“

Nová metoda zvaná „přeprogramování přechodného zralosti“ funguje rychleji (13 dní ve srovnání s 50 dny v experimentech týmu Yamanaka) a zastaví se před dosažením stavu kmenových buněk, což buňce umožňuje zachovat si svou původní identitu a funkci.

K potvrzení, že kožní buňky skutečně ustoupily v biologickém věku tří desetiletí, byla použita řada opatření, včetně epigenetických hodin (chemické markery, které indikují věk) a transkriptomu (čtení genů produkovaných buňkami).

kolagenu Produkce je základní funkcí kožních buněk – užitečná při budování tkáně a hojení ran – a bylo zjištěno, že mladé buňky látku stále odčerpávaly. Ve skutečnosti produkovaly více kolagenu než kožní buňky, které neprošly procesem přeprogramování, a vykazovaly známky rychlejšího hojení ran.

„Prokázali jsme, že buňky se mohou regenerovat, aniž by ztratily svou funkci, a že regenerace se snaží obnovit některé funkce starých buněk,“ říká Jill.

„Skutečnost, že jsme také viděli obrácení markerů stárnutí v genech souvisejících s nemocí, je pro budoucnost této práce obzvláště slibná.“

Až dosud vědci plně nechápou, jak funguje mechanismus maturačního přechodného přeprogramování, ale věří, že určité klíčové části genomu, které pomáhají kontrolovat buněčnou identitu, mohou uniknout přeprogramování.

Existuje nepřeberné množství zdravotních problémů souvisejících s věkem, které je třeba s přibývajícím věkem řešit – od srdečních chorob po Alzheimerova choroba V budoucnu by zde identifikovaný výzkum mohl být užitečný při hledání způsobů, jak řešit vývoj těchto problémů.

Jedním z dalších kroků by bylo pokusit se aplikovat techniky zde používané na jiné typy buněk v těle a zajistit, aby procesy byly zcela bezpečné, než je přesunete z laboratoře do Klinické testy.

„V konečném důsledku můžeme být schopni identifikovat geny, které se regenerují bez přeprogramování, a konkrétně na tyto geny zacílit, abychom zmírnili účinky stárnutí,“ Molekulární biolog Wolf Rick říká: Z Abrahamova institutu.

„Tento přístup je předzvěstí cenných objevů, které by mohly otevřít úžasný terapeutický horizont.“

Hledání bylo zveřejněno v eLife.