Чрез експериментиране с многообещаваща техника против стареене, учени от британския институт Babraham демонстрираха нов начин за връщане на часовника назад в клетките на човешката кожа. Тези клетки функционираха като клетки с 30 години по-млади, но в това, което представлява вълнуващ напредък в областта, все още успяха да запазят някои от техните специализирани функции, придобити с възрастта.
През 2012 г. японският изследовател Шиня Яманака спечели Нобелова награда за работата си по разработването на така наречените индуцирани плурипотентни стволови клетки (iPSCs). Те започват като обикновени възрастни тъканни клетки, които се събират и се излагат на четири молекули, наречени Яманака фактори, които ги връщат в незряло състояние. Оттук нататък стволовите клетки теоретично могат да се развият във всеки тип клетки в тялото.
Виждали сме учени да изследват този потенциал по редица вълнуващи начини, като ги имплантират в зайци, за да възстановят зрението, да се справят с недостига на допамин в животински модели на болестта на Паркинсон и да възстановят увредените сърдечни мускули при прасетата. Пълният процес на препрограмиране включва подлагане на клетките на факторите Яманака за около 50 дни, но учените от Babraham са открили, че съкращаването на този процес може да донесе някои значителни ползи за масата.
Когато клетките се подлагат на пълно препрограмиране, те се отказват от някои от специализираните способности, които са развили чрез съзряване. В случай на кожни клетки това включва производството на колаген за използване в сухожилията, връзките, костите и за подпомагане на заздравяването на рани. Идеята беше тези клетки да бъдат върнати в младежко състояние, но да не се изтрие напълно идентичността им.
Наречена “преходно препрограмиране на фазата на съзряване”, новата техника на екипа излага клетките на факторите Яманака само за 13 дни. Установено е, че това премахва свързаните с възрастта промени и изтрива самоличността им, но само временно. Позволени да растат при естествени условия, тези подмладени клетки отново придобиха характеристиките на клетките на кожата, но със свеж поглед върху живота.
Това адресира проблем в тази област на изследвания, тъй като докато стволовите клетки теоретично могат да се развият във всеки тип клетки в тялото, създаването на условия, при които те правят това с надеждност, се оказа трудно досега. Новата техника, очертана в това изследване, изглежда е добра точка, където клетките се освежават, но продължават да изпълняват отделна и важна роля.
Разглеждайки химическите маркери, съставляващи това, което е известно като епигенетичен часовник, и молекулите, експресирани от клетките, учените потвърдиха, че препрограмираните клетки съответстват на профила на клетките, 30 години по-млади. Тези клетки също произвеждат повече колаген от контролните клетки и реагират по-ефективно в лабораторни експерименти, предназначени да възпроизведат заздравяването на рани.
„Нашите резултати представляват голяма крачка напред в нашето разбиране за клетъчното препрограмиране“, каза авторът на изследването д-р Дилджит Гил. “Доказахме, че клетките могат да бъдат подмладени, без да губят функцията си и че подмладяването изглежда да възстанови някои функции на старите клетки.”
Интересно е, че учените също така откриха, че техниката също изглежда има ефект против стареене върху гени, свързани с болестта на Алцхаймер и катаракта, два от които показват признаци на връщане към по-младежки нива на активност.
„Тази работа има много вълнуващи последици“, каза авторът на изследването професор Волф Рейк. “В крайна сметка може да успеем да идентифицираме гени, които се подмладяват без препрограмиране, и конкретно да насочим към тях, за да намалим ефектите от стареенето. Този подход обещава ценни открития, които биха могли да отворят невероятен терапевтичен хоризонт.”
Изследването е публикувано в списанието eLife.
Източник: Институт Бабрахам чрез Phys.org
Публикациите се превеждат автоматично с google translate
