Nie je to legendárny prameň mladosti, ale môže to byť začiatok: Vedcom sa podarilo skonštruovať ľudské kožné bunky, aby zvrátili 30-ročné starnutie a vrátili ich späť do mladšieho stavu pomocou niektorých molekulárnych meraní.

Aj keď je tento výskum ešte veľmi skoro – takže by sme sa nemali nechať unášať príliš rýchlo – táto technológia by mohla zohrať kľúčovú úlohu v úsilí o výrobu regeneratívnej medicíny, ktorá je schopná napraviť niektoré škodlivé dôsledky nášho starnutia.

To, čo robí výskum obzvlášť pozoruhodným, je to, že kožné bunky boli biologicky preprogramované tak, aby sa stali mladšími, pričom si stále zachovali niektoré funkcie, ktoré z nich urobili kožné bunky.

Produkcia kolagénu (červeno) sa v bunkách po preprogramovaní obnoví. (Fatima Santos, The Abraham Institute)

Postup, ktorý sa tu používa, závisí od nositeľa Nobelovej ceny Práca Shinyu Yamanaka v roku 2007keďže Yamanaka dokázal premeniť normálne bunky so špecifickou funkciou Kmeňové bunky Môže sa vyvinúť do akéhokoľvek typu. To však znamená, že bunka stratí svoju špecifickú identitu.

„Naše chápanie starnutia na molekulárnej úrovni za posledné desaťročie pokročilo, čo viedlo k objaveniu sa techník, ktoré umožňujú výskumníkom merať biologické zmeny súvisiace s vekom v ľudských bunkách,“ Biológ Diljit Gilles hovorí: z Abraham Institute v Spojenom kráľovstve a hlavný autor štúdie.

„Dokázali sme to použiť na naše skúsenosti, aby sme určili, do akej miery bolo dosiahnuté preprogramovanie našej novej metódy.“

Nová metóda nazývaná „preprogramovanie prechodného obdobia zrelosti“ funguje rýchlejšie (13 dní v porovnaní s 50 dňami v experimentoch Yamanakovho tímu) a zastaví sa pred dosiahnutím stavu kmeňových buniek, čo umožňuje bunke zachovať si pôvodnú identitu a funkciu.

Na potvrdenie toho, že kožné bunky skutočne ustúpili v biologickom veku troch desaťročí, sa použili rôzne opatrenia vrátane epigenetických hodín (chemické markery, ktoré označujú vek) a transkriptómu (čítanie génov produkovaných bunkami).

kolagén Produkcia je základnou funkciou kožných buniek – užitočná pri budovaní tkaniva a hojení rán – a zistilo sa, že mladé bunky látku stále odčerpávali. V skutočnosti produkovali viac kolagénu ako kožné bunky, ktoré neprešli procesom preprogramovania, a vykazovali známky toho, že sú schopné rýchlejšie hojiť rany.

„Preukázali sme, že bunky sa môžu regenerovať bez straty svojej funkcie a že regenerácia sa snaží obnoviť niektoré funkcie starých buniek,“ hovorí Jill.

„Skutočnosť, že sme tiež videli zvrátenie markerov starnutia v génoch súvisiacich s chorobami, je obzvlášť sľubná pre budúcnosť tejto práce.“

Doteraz vedci úplne nerozumejú tomu, ako funguje mechanizmus zrelého prechodného preprogramovania, ale veria, že určité kľúčové časti genómu, ktoré pomáhajú kontrolovať identitu buniek, môžu uniknúť preprogramovaniu.

Existuje množstvo zdravotných problémov súvisiacich s vekom, ktoré je potrebné riešiť s pribúdajúcim vekom – od srdcových chorôb až po Alzheimerova choroba V budúcnosti by tu identifikovaný výskum mohol byť užitočný pri hľadaní spôsobov, ako riešiť vývoj týchto problémov.

Jedným z ďalších krokov by bolo pokúsiť sa aplikovať techniky, ktoré sa tu používajú, na iné typy buniek v tele a uistiť sa, že procesy sú úplne bezpečné pred ich presunom z laboratória do Klinické štúdie.

„V konečnom dôsledku môžeme byť schopní identifikovať gény, ktoré sa regenerujú bez preprogramovania, a špecificky zacieliť tieto gény na zníženie účinkov starnutia,“ Molekulárny biológ Wolf Rick hovorí: Z Abrahámovho inštitútu.

„Tento prístup je predzvesťou cenných objavov, ktoré by mohli otvoriť úžasný terapeutický horizont.“

Pátranie bolo zverejnené v r eLife.