I ricercatori ringiovanire di età le cellule del corpo umano con la tecnologia delle cellule staminali

gli Scienziati della Stanford University School of Medicine hanno utilizzato la tecnologia delle cellule staminali per forza antica cellule umane per ringiovanire, invertendo l’impatto che l’invecchiamento ha sulle cellule. Lo studio è il primo passo verso lo sviluppo di un approccio per riavviare interi tessuti.

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Esprimere i fattori Yamanaka per invertire l’invecchiamento

I ricercatori hanno indotto le cellule staminali muscolari di topi anziani ad esprimere un insieme specifico di proteine che sono essenziali per lo sviluppo embrionale per un breve periodo, scoprendo che una volta trapiantati indietro, i topi anziani hanno recuperato la loro forza giovanile.

Il gruppo di proteine che le cellule staminali sono state incoraggiate ad esprimere sono chiamati fattori Yamanaka, quelli che svolgono un ruolo vitale nella trasformazione delle cellule adulte in cellule staminali pluripotenti indotte (cellule iPS). Queste cellule hanno il potenziale di differenziarsi in quasi tutti i tipi di cellule del corpo umano, il che ha portato a diventare un’importante area di studio sia nella scoperta di farmaci che nella medicina rigenerativa.

Il team di Stanford ha dimostrato che nell’indurre le cellule prelevate da esseri umani più anziani a esprimere brevemente i fattori Yamanaka, molte caratteristiche delle cellule di invecchiamento sono state osservate per invertire, risultando in cellule trattate quasi indistinguibili da quelle più giovani.

Invertire l’invecchiamento nelle cellule umane

Lo studio, pubblicato questa settimana sulla rivista Nature Communications, viene descritto come l’approccio è stato ispirato dal lavoro che attualmente è condotto presso la Stanford University School di Medicina di laboratorio, dove un team di ricercatori che rende le cellule iPS da adulto cellule umane, attraverso l’esposizione di un pannello di proteine rilevanti per lo sviluppo embrionale precoce nel corso di un periodo di due settimane.

Durante questo periodo, le cellule adulte sono esposte a messaggi di RNA di breve durata che danno istruzioni per la produzione di proteine Yamanaka. Mentre il tempo avanza, le proteine hanno l’effetto di invertire la linea temporale di sviluppo della cellula, costringendola al suo stato di cellula pluripotente simile all’embrione. Il processo vede il DNA della cellula che viene resettato e ripulito dai tag molecolari che si accumulano man mano che la cellula invecchia.

I ricercatori hanno considerato se abbreviare il lasso di tempo di esposizione alle proteine Yamanaka potrebbe indurre una reversione giovanile nella cellula adulta senza trasformarla in una cellula pluripotente. Preziosi studi avevano indicato che questo potrebbe essere il risultato, poiché gli scienziati del Salk Institute for Biological Studies hanno recentemente scoperto che la durata della vita di un topo con invecchiamento precoce potrebbe essere aumentata del 20% esprimendo i quattro fattori Yamanaka.

Per scoprire se le cellule umane si comporterebbero allo stesso modo, i ricercatori di Stanford hanno progettato un esperimento in cui hanno usato l’RNA messaggero per esprimere brevemente quattro fattori Yamanaka e altre due proteine nei vasi sanguigni umani e nelle cellule della pelle ottenute da adulti anziani. La durata dell’esposizione a questi fattori ha potuto essere controllata a causa della rapida degradazione dell’RNA messaggero all’interno delle cellule.

I modelli di espressione genica di queste cellule umane trattate sono stati quindi analizzati e confrontati con l’espressione genica delle cellule di controllo ottenute anche da una popolazione anziana, nonché con cellule non trattate prelevate da una popolazione più giovane.

I risultati hanno mostrato che le cellule trattate hanno mostrato segni di inversione dell’età dopo quattro giorni di esposizione e sono stati misurati per avere livelli più bassi di geni correlati a vari percorsi di invecchiamento rispetto alle cellule di invecchiamento non trattate. Le cellule anziane trattate erano più simili alle cellule più giovani in termini di espressione genica.

I ricercatori hanno analizzato i gruppi metilici delle cellule che fungono da indicatore dell’età cronologica. Usando questo metodo, è stato rivelato che le cellule trattate sembravano essere in media da 1½ a 3½ anni più giovani delle cellule anziane non trattate. Il team è entusiasta che questo segna un significativo passo avanti nel campo dello studio sul ringiovanimento dei tessuti.

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