Ученые разработали метод «прыжка во времени» клеток кожи человека на 30 лет
Воскресенье, 22 мая
Shadow

Ученые разработали метод «прыжка во времени» клеток кожи человека на 30 лет

Rate this post

Ученые из Института Бабрахама разработали метод «прыжка во времени» клеток кожи человека на 30 лет. Точнее, появилась возможность повернуть вспять часы старения клеток без потери их специализированной функции. В ходе научной работы в исследовательской программе эпигенетики Института были частично восстановлены функции старых клеток, а также омоложены молекулярные показатели биологического возраста. Исследование опубликовано изданием, Science and Technology Daily, и, находясь на ранней стадии исследований, оно может революционизировать регенеративную медицину.

Что такое регенеративная медицина?

С возрастом способность наших клеток функционировать снижается, и геном накапливает следы старения. Регенеративная биология направлена на восстановление или замену клеток, включая старые. Одним из самых важных инструментов в регенеративной биологии является наша способность создавать «индуцированные» стволовые клетки. Процесс является результатом нескольких шагов, каждый из которых стирает некоторые метки, которые делают клетки специализированными. Теоретически эти стволовые клетки могут стать любым типом клеток, но ученые пока не могут надежно воссоздать условия для повторной дифференцировки стволовых клеток во все типы клеток.

Перепрограммированные клетки производят коллаген

Новый метод, основанный на Нобелевской премии, которую ученые используют для создания стволовых клеток, преодолевает проблему полного стирания идентичности клеток, останавливая перепрограммирование части процесса. Это позволило исследователям найти точный баланс между перепрограммированием клеток, делая их биологически моложе, в то же время будучи в состоянии восстановить свою специализированную клеточную функцию.

В 2007 году Шинья Яманака был первым ученым, который смог превратить обычные клетки, имеющие определенную функцию, в стволовые клетки, наделенные способностью развиваться в любой тип клеток. Полный процесс перепрограммирования стволовых клеток занимает около 50 дней с использованием четырех ключевых молекул, называемых факторами Яманаки. Новый метод, называемый «переходным перепрограммированием фазы созревания», подвергает клетки воздействию факторов Яманаки всего за 13 дней. В этот момент возрастные изменения удаляются, и клетки временно теряют свою идентичность. Частично перепрограммированным клеткам дали время расти в нормальных условиях, чтобы наблюдать, вернулась ли их специфическая функция клеток кожи. Анализ генома показал, что клетки восстановили маркеры, характерные для клеток кожи (фибробласты), и это было подтверждено наблюдением за выработкой коллагена в перепрограммированных клетках. 

Возраст лишь число?

Потенциальные применения этой техники зависят от того, что клетки не только выглядят моложе, но и функционируют как молодые клетки. Фибробласты производят коллаген, молекулу, обнаруженную в костях, сухожилиях и связках кожи, помогая обеспечить структуру тканей и залечить раны. Омоложенные фибробласты продуцировали больше коллагеновых белков по сравнению с контрольными клетками, которые не проходили процесс перепрограммирования. Фибробласты также перемещаются в области, которые нуждаются в ремонте. Исследователи протестировали частично омоложенные клетки, создав искусственный разрез в слое клеток. Ученые обнаружили, что обработанные ими фибробласты перемещались в промежуток быстрее, чем старые клетки. Это многообещающий признак того, что однажды это исследование может быть использовано для создания клеток, которые лучше заживляют раны.

В будущем это исследование может также открыть другие терапевтические возможности; исследователи заметили, что их метод также влияет на другие гены, связанные с возрастными заболеваниями и симптомами. Ген APBA2, связанный с болезнью Альцгеймера, и ген MAF с ролью в развитии катаракты, оба показали изменения в сторону молодых уровней транскрипции.

Механизм успешного переходного перепрограммирования еще не полностью понят и является следующей частью головоломки для изучения. Исследователи предполагают, что ключевые области генома, участвующие в формировании идентичности клеток, могут избежать процесса перепрограммирования.

“Наши результаты представляют собой большой шаг вперед в нашем понимании перепрограммирования клеток. Мы доказали, что клетки можно омолодить, не теряя их функции, и что омоложение направлено на восстановление некоторых функций старых клеток. Тот факт, что мы также увидели обратное изменение показателей старения в генах, связанных с заболеваниями, особенно многообещающе для будущего этой работы”, — резюмировали ученые.

Профессор Вольф Рейк, руководитель группы в исследовательской программе эпигенетики, который недавно перешел руководить Кембриджским институтом Altos Labs, добавил к сказанному: “Эта работа имеет очень интересные последствия. В конце концов, мы сможем идентифицировать гены, которые омолаживаются без перепрограммирования, и специально нацелить их на уменьшение последствий старения. Этот подход обещает ценные открытия, которые могут открыть удивительный терапевтический горизонт”.

Ранее мы писали: Чем рекомбинанты «омикрона» XE, XD и XF отличаются друг от друга: какой опаснее, симптомы.

 

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о