Учени постигнаха значителен прогрес в сферата на регенеративната медицина. Нова техника успява да подмлади кожните клетки, извлечени от пациенти на средна възраст, с цели 30 години. Невероятното постижение е публикувано в eLife.
С напредъка на възрастта нашите клетки преминават през различни модификации, свързани с възрастта. В резултат на това способността им да функционират се намалява. Тези процеси могат да бъдат наблюдавани посредством инструменти от типа на епигенетичните часовници, които измерват степента на метилиране на ДНК-то и определят биологичната възраст на човека.
Регенеративната биология се опитва да изтрие тези маркери на остаряването и да възстанови въпросното по-младо състояние на клетките. Голям пробив в сферата бе постигнат през 2007 г., когато японският изследовател Шиня Яманака разработва техника, с помощта на която успява да преобразува зрели клетки обратно в стволови, като ги излага на коктейл от химикали (известен като факторите на Яманака) в продължение на 50 дни.
За съжаление, по този начин клетките губят своята соматична идентичност и учените не могат да накарат тези репрограмирани стволови клетки да се диференцират надеждно и наново в зрели. За да заобиколят този проблем, авторите на новото изследване излагат човешките кожни клетки на факторите на Яманака само за 13 дни.
Това пречи на клетките да се преобразуват изцяло в стволови – те регресират единствено до напреднал стадий в процеса, известен като фаза на узряване. На този етап много от генетичните маркери, свързани с възрастта, вече са изтрити и клетките са загубили временно своята соматична идентичност. Въпреки това веднъж щом химикалите бъдат отстранени, те успяват да придобият наново своята специализирана функция на кожни клетки.
Въпреки че механизмът на това придобиване все още не е изучен напълно, авторите спекулират, че той вероятно разчита на „устойчивата епигенетична памет“, която не се заличава напълно във фазата на узряване.
Новата техника е приложена на кожни клетки, наречени фибробласти. Те генерират колаген и играят ключова роля при регенерацията на рани. Използвайки клетки от трима донори на възраст 38-, 53- и 53-годишна възраст, изследователите откриват, че техния метод връща назад епигенетичня часовник на фибробластите с приблизително 30 години. Анализ на техния транскриптом (който обхваща цялата им генетична информация) показва сходна степен на генетично подмладяване.
За да потвърдят резултатите си, изследователите симулират кожна рана, извършвайки разрез върху вече третиран фибробласт в петриева паничка. Репрограмираната клетка произвежда много по-голямо количество колаген от нетретираните фибробласти. Освен това мигрира в областта на раната много по-бързо. Всичко това подсказва, че ефектите от функционалния спад, свързан с възрастта, са значително преобърнати.
На всичко отгоре изследователите откриват признаци на подмладяване и в гени с функции, различни от тези на фибробластите (например при тези, които се асоциират с болестта на Алцхаймер и катаракта).
За съжаление, известено е, че факторите на Яманака си взаимодействат с определени гени, свързани с рака. Това означава, че на този етап настоящият метод не може да се използва за подмладяване на живи пациенти. Въпреки това учените са категорични, че бъдещите подобрения на техниката ще отворят пред нас нови и вълнуващи терапевтични хоризонти.
Източник: IFLScience
