Onderzoekers verjongen oude menselijke cellen met stamceltechnologie

wetenschappers aan de Stanford University School Of Medicine hebben stamceltechnologie gebruikt om oude menselijke cellen te verjongen, waardoor de impact van veroudering op cellen wordt omgekeerd. De studie is de eerste stap naar het ontwikkelen van een aanpak om volledige weefsels opnieuw op te starten.

beeldpunten: CI foto ‘ s / .com

die Yamanaka-factoren uitdrukte om de veroudering om te keren

onderzoekers induceerden spierstamcellen van oudere muizen om gedurende een korte periode een specifieke set proteïnen tot expressie te brengen die essentieel zijn voor de embryonale ontwikkeling.

het panel van eiwitten dat de stamcellen werden aangemoedigd tot expressie te brengen, worden Yamanaka-factoren genoemd, die een vitale rol spelen bij het transformeren van volwassen cellen in geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPS-cellen). Deze cellen hebben het potentieel om in bijna om het even welk van de celtypes van het menselijk lichaam te onderscheiden, wat tot hen heeft geleid die een belangrijk gebied van studie in zowel drugontdekking als regeneratieve geneeskunde worden.Het team van Stanford toonde aan dat door het induceren van cellen van oudere mensen om kort Yamanaka-factoren uit te drukken, veel kenmerken van de verouderende cellen werden gezien om te keren, waardoor behandelde cellen bijna niet te onderscheiden waren van jongere cellen.

Reversing aging in human cells

de studie, die deze week werd gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications, beschrijft hoe de aanpak werd geïnspireerd door het werk dat momenteel wordt uitgevoerd aan het Stanford University School Of Medicine lab, waar een team van onderzoekers iPS-cellen maakt van volwassen menselijke cellen door ze bloot te stellen aan een panel van eiwitten die relevant zijn voor de vroege embryonale ontwikkeling over een periode van twee weken.Gedurende deze periode worden volwassen cellen blootgesteld aan kortlevende RNA-berichten die instructies geven voor het aanmaken van Yamanaka-eiwitten. Aangezien de tijd zich vooruit beweegt, hebben de proteã nen het effect van het omkeren van de ontwikkelingstijdlijn van de cel, die het terug aan zijn staat als embryonaal-als pluripotent cel dwingen. Het proces ziet DNA van de cel wordt teruggesteld en ontruimd van moleculaire markeringen die accumuleren als de cel veroudert.

de onderzoekers hebben overwogen of het verkorten van de blootstellingsduur aan Yamanaka-eiwitten een jeugdige terugkeer in de volwassen cel zou kunnen veroorzaken zonder deze om te zetten in een pluripotente cel. Kostbare studies hadden aangegeven dat dit de uitkomst kan zijn, als wetenschappers aan het Salk Institute for Biological Studies onlangs gevonden dat de levensduur van een muis met voortijdige veroudering kan worden verhoogd met 20% door het uitdrukken van de vier Yamanaka factoren.Om uit te vinden of menselijke cellen zich op dezelfde manier zouden gedragen, ontwierpen Stanford-onderzoekers een experiment waarbij ze messenger-RNA gebruikten om kort vier Yamanaka-factoren en twee andere eiwitten uit te drukken in menselijke bloedvaten en huidcellen verkregen van oudere volwassenen. De duur van blootstelling aan deze factoren kon wegens de snelle degradatie van boodschappersRNA binnen cellen worden gecontroleerd.

de genexpressiepatronen van deze behandelde menselijke cellen werden vervolgens geanalyseerd en vergeleken met de genexpressie van controlecellen die ook uit een oudere populatie werden verkregen, evenals met onbehandelde cellen uit een jongere populatie.

de resultaten toonden aan dat de behandelde cellen tekenen van leeftijdsverandering vertoonden na vier dagen blootstelling, en er werden lagere niveaus van de genen gemeten die gerelateerd zijn aan verschillende verouderingsroutes in vergelijking met onbehandelde verouderingscellen. De behandelde oudere cellen waren meer vergelijkbaar met jongere cellen in termen van hun genexpressie.

de onderzoekers analyseerden methylgroepen van de cellen die fungeren als indicator van chronologische leeftijd. Met behulp van deze methode, werd geopenbaard dat de behandelde cellen een gemiddelde van 1½ tot 3½ jaar jonger leken te zijn dan de onbehandelde oudere cellen. Het team is verheugd dat dit een belangrijke stap voorwaarts markeert op het gebied van onderzoek naar de verjonging van weefsels.

citaten