Cercetătorii întineresc celulele umane îmbătrânite cu tehnologia celulelor stem

oamenii de știință de la școala de Medicină a Universității Stanford au folosit tehnologia celulelor stem pentru a forța celulele umane vechi să se întinerească, inversând impactul pe care îmbătrânirea îl are asupra celulelor. Studiul este primul pas spre dezvoltarea unei abordări pentru repornirea țesuturilor întregi.

credite imagine: CI fotografii / .com

exprimând factorii Yamanaka pentru a inversa îmbătrânirea

cercetătorii au indus celulele stem musculare ale șoarecilor vârstnici să exprime un set specific de proteine care sunt esențiale pentru dezvoltarea embrionară pentru o perioadă scurtă de timp, constatând că atunci când au fost transplantate înapoi, șoarecii vârstnici și-au recuperat puterea tinerească.

grupul de proteine pe care celulele stem au fost încurajate să le exprime se numesc factori Yamanaka, cei care joacă un rol vital în transformarea celulelor adulte în celule stem pluripotente induse (celule iPS). Aceste celule au potențialul de a se diferenția în aproape oricare dintre tipurile de celule ale corpului uman, ceea ce a dus la transformarea lor într-un domeniu important de studiu atât în descoperirea medicamentelor, cât și în medicina regenerativă.

echipa de la Stanford a demonstrat că în inducerea celulelor prelevate de la oameni mai în vârstă pentru a exprima pe scurt factorii Yamanaka, multe caracteristici ale celulelor îmbătrânite au fost văzute inversate, rezultând că celulele tratate sunt aproape indistinguizabile de cele mai tinere.

inversarea îmbătrânirii în celulele umane

studiul, publicat săptămâna aceasta în revista Nature Communications, descrie modul în care abordarea a fost inspirată de munca care se desfășoară în prezent la Universitatea Stanford School of Medicine lab, unde o echipă de cercetători realizează celule iPS din celulele umane adulte, expunându-le la un panou de proteine relevante pentru dezvoltarea embrionară timpurie pe o perioadă de două săptămâni.

în acest timp, celulele adulte sunt expuse la mesaje ARN de scurtă durată care dau instrucțiuni pentru producerea proteinelor Yamanaka. Pe măsură ce timpul avansează, proteinele au ca efect inversarea cronologiei de dezvoltare a celulei, forțând-o înapoi la starea sa de celulă pluripotentă asemănătoare embrionului. Procesul vede ADN-ul celulei resetat și curățat de etichete moleculare care se acumulează pe măsură ce celula îmbătrânește.

cercetătorii au analizat dacă scurtarea intervalului de timp al expunerii la proteinele Yamanaka ar putea induce o revenire tinerească în celula adultă fără a o transforma într-o celulă pluripotentă. Studiile prețioase au indicat că acesta ar putea fi rezultatul, deoarece oamenii de știință de la Institutul Salk pentru Studii Biologice au descoperit recent că durata de viață a unui șoarece cu îmbătrânire prematură ar putea fi crescută cu 20% prin exprimarea celor patru factori Yamanaka.

pentru a afla dacă celulele umane s-ar comporta în același mod, cercetătorii de la Stanford au conceput un experiment în care au folosit ARN mesager pentru a exprima pe scurt patru factori Yamanaka, precum și alte două proteine din vasele de sânge umane și celulele pielii obținute de la adulți vârstnici. Durata expunerii la acești factori a putut fi controlată datorită degradării rapide a ARN-ului mesager în celule.

modelele de expresie genetică ale acestor celule umane tratate au fost apoi analizate și comparate cu expresia genetică a celulelor de control care au fost obținute și de la o populație în vârstă, precum și cu celule netratate prelevate de la o populație mai tânără.

rezultatele au arătat că celulele tratate au prezentat semne de inversare a vârstei după patru zile de expunere și au fost măsurate pentru a avea niveluri mai scăzute ale genelor care sunt legate de diferite căi de îmbătrânire în comparație cu celulele de îmbătrânire netratate. Celulele vârstnice tratate au fost mai asemănătoare cu celulele mai tinere în ceea ce privește expresia genelor lor.

cercetătorii au analizat grupările metil ale celulelor care acționează ca un indicator al vârstei cronologice. Folosind această metodă, s-a arătat că celulele tratate păreau a fi cu o medie de 1 la 3 ani mai tinere decât celulele vârstnice netratate. Echipa este încântată că acest lucru marchează un pas semnificativ înainte în domeniul studiului în întinerirea țesuturilor.

Citate