A tudósok őssejt-technológiát alkalmaztak a régi emberi sejtek fiatalosabb és erőteljesebb állapotának helyreállítására.

a régi emberi sejtek az őssejt-technológia segítségével fiatalosabb és erőteljesebb állapotba térnek vissza, miután az embrionális fejlődésben részt vevő fehérjék egy paneljének rövid ideig történő expresszálására indukálták őket.

a Stanford Egyetem Orvostudományi Karának kutatói azt is megállapították, hogy az idős egerek visszanyerték fiatalos erejüket, miután meglévő izomsejtjeiket fiatalító fehérje kezelésnek vetették alá, és visszaültették testükbe.

a Yamanaka faktorokként ismert fehérjéket általában arra használják, hogy egy felnőtt sejtet indukált pluripotens őssejtekké vagy iPS-sejtekké alakítsanak át.

a tanulmány a Nature Communications folyóiratban jelent meg.

fiatalító emberi sejtek

a tanulmány megállapította, hogy az öreg emberi sejtek laboratóriumi edényben történő indukálása, hogy röviden kifejezzék ezeket a fehérjéket, visszatekerik az öregedés számos molekuláris jellemzőjét, és a kezelt sejteket szinte megkülönböztethetetlenné teszik fiatalabb társaiktól.

A tanulmány vezető szerzője, Vittorio Sebastiano, PhD, a szülészet és nőgyógyászat adjunktusa és a Woods család gyermekgyógyászati transzlációs Orvostudományi tudósa elmondta: “Amikor az iPS-sejtek felnőtt sejtekből készülnek, egyszerre fiatalosak és pluripotensek. Egy ideje azon tűnődtünk, vajon lehetséges-e egyszerűen visszatekerni az öregedő órát a pluripotencia kiváltása nélkül. Most azt találtuk, hogy ezeknek a fehérjefaktoroknak való kitettség időtartamának szigorú ellenőrzésével elősegíthetjük a megújulást több emberi sejttípusban.”Thomas Rando, a neurológia és a neurológiai tudományok professzora és a Stanford Glenn Center for the Biology of Aging igazgatója elmondta:” Nagyon izgatottak vagyunk ezek az eredmények. Kollégáimmal a szövetek fiatalítását folytattuk, mivel a 2000-es évek elején végzett tanulmányaink kimutatták, hogy a szisztémás tényezők fiatalabbá tehetik az öreg szöveteket.”

a fehérjék szerepe a fiatalításban

Sebastiano laboratóriumának kutatói az iPS-sejteket felnőtt sejtekből, például a bőrt alkotó sejtekből állítják elő úgy, hogy körülbelül két hét alatt ismételten kiteszik őket a korai embrionális fejlődés szempontjából fontos fehérjék paneljének azáltal, hogy napi, rövid életű RNS-üzeneteket vezetnek be a felnőtt sejtekbe. Az RNS üzenetek kódolják a Yamanaka fehérjék előállítására vonatkozó utasításokat. Idővel ezek a fehérjék visszatekerik a sejtek sorsát, és hátra tolják őket a fejlődési idővonal mentén, amíg hasonlítanak a fiatal, embrionális-szerű pluripotens sejtekre, amelyekből származnak.

e folyamat során a sejtek nemcsak emlékeket bocsátanak ki korábbi identitásukról, hanem visszatérnek egy fiatalabb állapotba. Ezt az átalakulást úgy érik el, hogy megtisztítják DNS-jüket a molekuláris címkéktől, amelyek nemcsak megkülönböztetik, mondjuk, egy bőrsejtet a szívizomsejtektől, hanem más címkéktől is, amelyek a sejt öregedésével felhalmozódnak.

a kutatók összehasonlították a kezelt sejtek és a kontrollsejtek génexpressziós mintáit, mind az idős felnőttektől, mind a fiatalabb emberek kezeletlen sejtjeivel, és azt találták, hogy az idős emberek sejtjei az öregedés megfordulásának jeleit mutatták mindössze négy napos expozíció után az újraprogramozási tényezőknek. Míg a kezeletlen idős sejtek az ismert öregedési útvonalakhoz kapcsolódó gének magasabb szintjét fejezték ki, a kezelt idős sejtek jobban hasonlítottak a fiatalabb sejtekre a génexpresszió mintáiban.

amikor a kutatók tanulmányozták az öregedéssel kapcsolatos kémiai címkék, az úgynevezett metilcsoportok mintáit, amelyek a sejtek időrendi életkorának mutatójaként szolgálnak, azt találták, hogy a kezelt sejtek átlagosan 1,5-3,5 évvel fiatalabbak, mint az idős emberek kezeletlen sejtjei, csúcsuk 3,5 év (a bőrsejtekben) és 7,5 év (az ereket vonalzó sejtekben).

a kutatók izoláltak sejteket az osteoarthritisben szenvedő és nem szenvedő emberek porcából, és megállapították, hogy az osteoarthritikus sejtek átmeneti expozíciója az újraprogramozó tényezőknek csökkentette a gyulladásos molekulák szekrécióját, és javította a sejtek osztódási és működési képességét.

a kutatók most optimalizálják az emberi sejtek megfiatalításához szükséges újraprogramozó fehérjék paneljét, és megvizsgálják a sejtek vagy szövetek kezelésének lehetőségét anélkül, hogy eltávolítanák őket a testből.