Évszázadok óta ez volt a nők – és a férfiak – álma. A tudósok most azt mondják, hogy megtalálták a módját az emberi bőr öregedési folyamatának visszafordítására.
Cambridge-i kutatók felfedték, hogy átprogramozták a 38 és 53 éves emberek bőrsejtjeit, hogy 30 évvel „fiatalabbak” legyenek.
Az eljárás a korábbi újraprogramozási eljárásoknál hátrébb fordítja az öregedési órát anélkül, hogy károsítaná a sejteket.
A kutatók szerint akár részlegesen is helyreállíthatják azokat a funkciókat, amelyek elvesztek a régebbi sejtekben.
Bár a kutatás még korai szakaszában jár, az eredmények végül forradalmasíthatják a regeneratív gyógyászatot, különösen, ha más sejttípusokban és a test más szöveteiben is megismételhetők – állítják a kutatók.
A kísérletek során az öregedő sejtek visszanyerték a bőrsejtekre jellemző markereket, amelyek kollagént termelnek, egy olyan molekulát, amely a csontokban, a bőr inakban és az ínszalagokban található, és segíti a szövetek szerkezetét és a sebek gyógyulását. Itt a piros a fibroblasztoknak nevezett bőrsejtek kollagéntermelését mutatja
A sejtek átmenetileg megváltoztatják alakjukat az ideiglenes átprogramozás során. Ezen a képen egyetlen sejt látható zöld színű fibroblaszt felületi markerekkel
Öregedő sejtek kísérletekbensokkal inkább olyan bőrsejtekké váltak, mint a fibroblasztok, amelyek kollagént termelnek, egy olyan fehérjét, amely összetartja és megerősíti a testet.
A fibroblasztok száma az emberi bőrben az életkorral fokozatosan csökken. Ezek a sejtek is zsugorodnak az életkor előrehaladtával.
Az új eredmények olyan célzott megközelítéshez vezethetnek az öregedés kezelésében, amely "forradalmasíthatja" a regeneratív gyógyászatot, állítják kutatók.
Az új kutatást a Babraham Institute-ban, egy Cambridge-i élettudományi kutatóintézetben végezték, és a folyóiratban publikálták. eLife.
„Eredményeink jelentős előrelépést jelentenek a sejt-újraprogramozás megértésében” – mondta Dr. Diljeet Gill, a Babraham Intézet munkatársa.
„Bebizonyítottuk, hogy a sejtek megfiatalíthatók anélkül, hogy elveszítenék funkciójukat, és hogy a fiatalítás célja a régi sejtek bizonyos funkcióinak helyreállítása.
"Az a tény, hogy a betegséggel összefüggő gének öregedési mutatóinak megfordulását is láttuk, különösen ígéretes a munka jövője szempontjából."
Az életkor előrehaladtával a sejtek funkcionalitása csökken, és a genom - DNS-tervük - az öregedés jeleivel gazdagodik.
A regeneratív biológia célja a sejtek javítása vagy cseréje, még a régiek is.
A regeneratív biológia egyik legfontosabb eszköze az „indukált” őssejtek létrehozásának képessége.
Ez a folyamat azonban lényegében törli a sejtek működését, és lehetőséget ad arra, hogy bármilyen sejttípussá váljanak.
A mű eredetileg az edinburghi Roslin Intézetben végzett munkából származik az 1990-es években, hogy egy hatéves juhból vett emlősejtet embrióvá alakítsanak.
Ez a projekt híresen vezetett Dolly bárány megalkotásához, az első emlőshöz, amelyet felnőtt szomatikus sejtből klónoztak.
Dolly alkotása megmutatta, hogy az érett sejt magjában lévő gének még mindig képesek visszaállni egy embrionális totipotens állapotba – ami azt jelenti, hogy a sejt osztódva képes az állat összes különböző sejtjére.
Dolly, a bárány (a képen) 1996 júliusában született az Edinburgh-i Roslin Intézetben. Egy hatéves juh emlősejtjéből nőtt fel
Ez megnyitotta az utat Dr. Shinya Yamanaka Nobel-díjas tudós előtt, aki 2007-ben az első olyan tudós volt, aki olyan normális sejteket alakított át, amelyek meghatározott funkciót látnak el olyan őssejtekké, amelyek különleges képességgel rendelkeznek, hogy bármilyen sejttípussá fejlődjenek.
Ez az IPS-nek nevezett módszer körülbelül 50 napot vesz igénybe, és négy kulcsmolekulát használ, az úgynevezett Yamanaka transzkripciós faktorokat – Oct4, Sox2, Klf4 és cMyc.
A Babraham Intézet új módszere, az úgynevezett Maturation Phase Transient Reprograming, 50 helyett mindössze 13 napig teszi ki a sejteket a Yamanaka faktoroknak.
Ekkor a sejtek még nem változtak embrionális őssejtekké, hanem „megfiatalodtak”, mintha 30 évvel fiatalabbak lennének.
A részben átprogramozott sejteknek időt adtak arra, hogy normális körülmények között növekedjenek, hogy megfigyeljék, visszatér-e specifikus bőrsejtfunkciójuk.
A genomiális analízis kimutatta, hogy a sejtek visszanyerték a bőrsejtekre jellemző markereket (fibroblasztokat), amit az átprogramozott sejtekben a kollagéntermelés megfigyelése igazolt.
Annak kimutatására, hogy a sejtek megfiatalodtak, a kutatók az öregedés jellemzőiben bekövetkezett változásokat keresték.
A kutatásban részt vesznek az úgynevezett Yamanaka transzkripciós faktorok, amelyeket Dr. Shinya Yamanaka (képünkön) Nobel-díjas japán tudósról neveztek el.
A kutatók a sejtek életkorának több mértékét is megvizsgálták. Az első az epigenetikus óra, ahol a genomban jelen lévő kémiai jelek jelzik az életkort.
A második a transzkriptom, a sejt által termelt összes génkiolvasás.
Ezzel a két intézkedéssel az újraprogramozott sejtek megegyeztek a referenciaadatkészletekhez képest 30 évvel fiatalabb sejtek profiljával, mondta a csapat.
A technika nem ültethető át azonnal klinikai környezetbe, mert a PD növeli a rák kockázatát.
Egyelőre a következő kutatási lépések annak a pontos mechanizmusnak a megértése, amely lehetővé tette ezt a részleges átprogramozást, de végül felhasználható lenne sejtterápiákra olyan helyzetekben, ahol a sejtek kora különbséget jelent, például: B. égési sérülésekből származó bőrgyógyulásban.
Ennek a technikának a lehetséges alkalmazásai attól függnek, hogy a sejtek nem csak fiatalabbnak tűnnek, hanem fiatal sejtekként működnek.
A fibroblasztok kollagént termelnek, a csontokban, a bőr inakban és szalagokban található molekulát, amely segít a szövetek szerkezetében és a sebek gyógyításában.
A megfiatalított fibroblasztok több kollagénfehérjét termeltek, mint a kontrollsejtek, amelyek nem estek át az újraprogramozási folyamaton – állapították meg a Babraham Intézet kutatói.
A fibroblasztok a javításra szoruló területekre is eljutnak, ezért a kutatók úgy tesztelték a részben megfiatalodott sejteket, hogy mesterséges vágást hoztak létre egy edényben lévő sejtrétegben.
Azt találták, hogy a kezelt fibroblasztjaik gyorsabban beköltöztek a résbe, mint az idősebb sejtek – ez ígéretes jele annak, hogy egy napon olyan sejteket lehet létrehozni, amelyek jobban gyógyítják a sebeket.
A kutatók azt is szeretnék látni, hogy az új módszer más szöveteken, például izomzaton, májon és vérsejteken is működik-e.
A jövőben ez a kutatás más terápiás lehetőségeket is nyithat; A kutatók megfigyelték, hogy módszerük más, az életkorral összefüggő betegségekhez és tünetekhez kapcsolódó génekre is hatással volt.
Az Alzheimer-kórhoz kapcsolódó APBA2 gén és a szürkehályog kialakulásában szerepet játszó MAF gén egyaránt változást mutatott a fiatalkori transzkripciós szint felé.
Az új eredmények olyan célzott megközelítéshez vezethetnek az öregedés kezelésében, amely „forradalmasíthatja” a regeneratív gyógyászatot (fájl fotó)
A sikeres ideiglenes újraprogramozás mögött meghúzódó mechanizmus még nem teljesen ismert, és ez a rejtvény következő feltárandó darabja.
A kutatók azt feltételezik, hogy a genom kulcsfontosságú régiói, amelyek részt vesznek a sejtazonosság kialakulásában, elkerülhetik az újraprogramozási folyamatot.
Wolf Reik professzor, az epigenetikai kutatási program csoportvezetője, aki nemrégiben az Altos Labs Cambridge Institute vezetésére költözött, azt mondta: „Ennek a munkának nagyon izgalmas következményei vannak.
„Lehet, hogy képesek leszünk azonosítani azokat a géneket, amelyek újraprogramozás nélkül fiatalodnak, és megcélozzuk őket, hogy csökkentsék az öregedés hatásait.
"Ez a megközelítés értékes felfedezéseket ígér, amelyek csodálatos terápiás távlatokat nyithatnak meg."
Reik professzor elmondja a BBC hogy a fiatalság elixírje vagy az öregedésgátló tabletta kifejezések nem teljesen abszurdak.
"A technikát genetikailag módosított egereken alkalmazták, és vannak jelei a megfiatalodásnak" - mondta.
"Egy tanulmány a megfiatalodott hasnyálmirigy jeleit mutatta ki, ami érdekes a cukorbetegség elleni küzdelemben."
