Celule umane vechi întinerite cu tehnologia celulelor stem News Center Stanford Medicine
Cercetătorii de la Stanford și colegii lor au descoperit că celulele umane vechi pot deveni mai tinere, făcându-le să exprime pe scurt proteinele utilizate pentru a produce celule pluripotente induse. Descoperirea poate avea implicații pentru cercetarea în vârstă.
Celulele umane vechi revin la o stare mai tânără și mai viguroasă după ce au fost induse să exprime pe scurt un grup de proteine implicate în dezvoltarea embrionară, potrivit unui nou studiu realizat de cercetătorii de la Universitatea Stanford School of Medicine.
Cercetătorii au descoperit, de asemenea, că șoarecii în vârstă și-au recăpătat forța tânără după ce celulele stem musculare existente au fost supuse tratamentului de întinerire a proteinelor și transplantate înapoi în corpul lor.
Proteinele, cunoscute sub numele de factori Yamanaka, sunt utilizate în mod obișnuit pentru a transforma celulele adulte în celule stem pluripotente induse sau celule iPS. Celulele stem pluripotente induse pot deveni aproape orice tip de celule din corp, indiferent de celula din care au provenit. Au devenit importante în medicina regenerativă și în descoperirea medicamentelor.
Studiul a constatat că inducerea celulelor umane vechi într-o farfurie de laborator pentru a exprima pe scurt aceste proteine reface multe dintre semnele distinctive ale îmbătrânirii și face ca celulele tratate să fie aproape indistincte de omologii lor mai tineri.
„Atunci când celulele iPS sunt formate din celule adulte, ele devin atât tinere, cât și pluripotente”, a spus Vittorio Sebastiano, dr., Profesor asistent de obstetrică și ginecologie și Woods Family Faculty Scholar in Pediatric Translational Medicine. „Ne-am întrebat de ceva timp dacă este posibil să derulăm pur și simplu ceasul îmbătrânit fără a induce pluripotență. Acum am constatat că, controlând strict durata expunerii la acești factori proteici, putem promova întinerirea în mai multe tipuri de celule umane. "
Sebastiano este autorul principal al studiului, care va fi publicat online pe 24 martie în Comunicări despre natură. Fostul student absolvent Tapash Sarkar, dr., Este autorul principal al articolului.
„Suntem foarte încântați de aceste descoperiri”, a declarat co-autorul studiului Thomas Rando, MD, dr., Profesor de neurologie și științe neurologice și directorul Centrului Glenn pentru Biologia Îmbătrânirii din Stanford. „Colegii mei și cu mine am urmărit întinerirea țesuturilor de când studiile noastre de la începutul anilor 2000 au arătat că factorii sistemici pot face țesuturile vechi mai tinere. În 2012, Howard Chang și cu mine am propus conceptul de utilizare a factorilor de reprogramare pentru întinerirea celulelor și a țesuturilor și este plăcut să vedem dovezi de succes cu această abordare. ” Chang, MD, dr., Este profesor de dermatologie și genetică la Stanford.
Expunerea la proteine
Cercetătorii din laboratorul lui Sebastiano produc celule iPS din celule adulte, precum cele care compun pielea, expunându-le în mod repetat pe o perioadă de aproximativ două săptămâni la un panou de proteine importante pentru dezvoltarea embrionară timpurie. Acestea fac acest lucru introducând zilnic mesaje de ARN de scurtă durată în celulele adulte. Mesajele ARN codifică instrucțiunile pentru fabricarea proteinelor Yamanaka. De-a lungul timpului, aceste proteine derulează soarta celulelor - împingându-le înapoi de-a lungul cronologiei dezvoltării până când seamănă cu celulele tinere, embrionare, pluripotente din care au provenit.
În timpul acestui proces, celulele nu numai că varsă amintiri despre identitățile lor anterioare, dar revin la o stare mai tânără. Ei realizează această transformare ștergându-și ADN-ul de etichetele moleculare care nu doar diferențiază, să zicem, o celulă a pielii de o celulă musculară a inimii, ci și de alte etichete care se acumulează pe măsură ce o celulă îmbătrânește.