Forskere forynge alderen menneskelige celler med stamcelleteknologi

Forskere ved Stanford University School Of Medicine har brukt stamcelleteknologi for å tvinge gamle humane celler til å forynge, reversere virkningen som aldring har på celler. Studien er det første skrittet mot å utvikle en tilnærming til å starte hele vevet på nytt.

Bilde Studiepoeng: CI Bilder / .com

Uttrykker Yamanaka faktorer for å reversere aldring

Forskere indusert muskel stamceller av eldre mus for å uttrykke et bestemt sett av proteiner som er avgjørende for embryonal utvikling for en kort periode, finne at når transplantert tilbake, de eldre mus gjenvunnet sin ungdommelige styrke.

panelet av proteiner som stamcellene ble oppfordret til å uttrykke kalles Yamanaka-faktorer, de som spiller en viktig rolle i å transformere voksne celler til induserte pluripotente stamceller (iPS-celler). Disse cellene har potensial til å skille seg inn i nesten hvilken som helst av kroppens celletyper, noe som har ført til at de blir et viktig studieområde i både legemiddeloppdagelse og regenerativ medisin.

Teamet ved Stanford viste at ved å indusere celler tatt fra eldre mennesker for å kort uttrykke Yamanaka-faktorer, ble mange egenskaper av de aldrende cellene sett å reversere, noe som resulterte i at behandlede celler nesten ikke skiller seg fra yngre.

Reversering av aldring i humane celler

studien, publisert denne uken i Tidsskriftet Nature Communications, beskriver hvordan tilnærmingen ble inspirert av arbeidet som for tiden utføres Ved Stanford University School Of Medicine lab hvor et team av forskere lager ips-celler fra voksne humane celler ved å utsette dem for et panel av proteiner som er relevante for tidlig embryonisk utvikling over en to ukers periode.

i løpet av denne tiden blir voksne celler utsatt for kortvarige RNA-meldinger som gir instruksjoner for Å lage Yamanaka-proteiner. Når tiden beveger seg fremover, har proteinene effekten av å reversere utviklingstidslinjen til cellen, og tvinge den tilbake til sin tilstand som en embryonallignende pluripotent celle. Prosessen ser cellens DNA blir tilbakestilt og ryddet av molekylære koder som akkumuleres som cellen aldre.

forskerne vurderte om forkortelse av tidsrammen for eksponering For Yamanaka-proteiner kunne indusere en ungdommelig reversering i den voksne cellen uten å omdanne den til en pluripotent celle. Dyrebare studier hadde indikert at dette kan være resultatet, da forskere ved Salk Institute for Biological Studies nylig fant at levetiden til en mus med tidlig aldring kunne økes med 20% ved å uttrykke de fire Yamanaka-faktorene.

For å finne ut om menneskelige celler ville oppføre seg på samme måte, utviklet Stanford-forskere et eksperiment der De brukte messenger RNA til kort å uttrykke fire Yamanaka-faktorer, samt to andre proteiner i humane blodkar og hudceller oppnådd fra eldre voksne. Varigheten av eksponering for disse faktorene var i stand til å bli kontrollert på grunn av rask nedbrytning av messenger RNA i celler.

genuttrykk mønstre av disse behandlede humane celler ble deretter analysert og sammenlignet med genuttrykk av kontrollceller som også ble oppnådd fra en eldre populasjon, så vel som med ubehandlede celler tatt fra en yngre populasjon.

resultatene viste at de behandlede cellene viste tegn på aldersendring etter fire dager med eksponering, og ble målt for å ha lavere nivåer av gener som er relatert til ulike aldringsveier i forhold til ubehandlede aldringsceller. De behandlede eldre cellene var mer lik yngre celler når det gjelder deres genuttrykk.

forskerne analyserte metylgrupper av cellene som fungerer som en indikator på kronologisk alder. Ved hjelp av denne metoden ble det avslørt at de behandlede cellene syntes å være et gjennomsnitt på 1½ til 3½ år yngre enn de ubehandlede eldre cellene. Teamet er spent på at dette markerer et betydelig skritt fremover innen studiet i foryngelse av vev.

Sitater