Ludzkość od wieków poszukuje środka, który działałby jak eliksir młodości. Stworzenie czegoś, co byłoby w stanie odwrócić efekty starzenia, nie jest takie łatwe, ale być może jesteśmy świadkami przełomu w tej kwestii. Zespół naukowców z Harvard Medical School opracował nowy sposób na cofnięcie komórek do młodszego stanu. Badania te otwierają nowe możliwości dla medycyny regeneracyjnej.
Proces starzenia się powoduje nie tylko zmiany w wyglądzie zewnętrznym. Upływ czasu dotyka każdej komórki organizmu. Ale starsze komórki można odmłodzić dzięki zastosowaniu indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych (iPSC), co pozwala naukowcom na przeprogramowanie komórek do podstawowego stadium podobnego do embrionalnego. W efekcie komórki te mogą tworzyć przeróżne tkanki organizmu.
Powyższy sposób został opracowany przez japońskiego badacza, laureata nagrody Nobla - Shinya'ego Yamanake. W 2006 roku odkrył on, że zróżnicowane komórki mogą zostać cofnięte do stanu podobnego do zarodkowych komórek macierzystych poprzez indukcję ekspresji czterech genów. Innymi słowy, wprowadzając do już zróżnicowanej komórki cztery geny kodujące czynniki transkrypcyjne – białka regulujące ekspresję różnych genów – komórki te mogą cofnąć się do wcześniejszego stadium. Obecnie technika ta zwana jest czynnikami transkrypcyjnymi Yamanaki.
Prace zespołu z Harvard Medical School opierają się właśnie na odkryciach Yamanaki. W nowych badaniach uczeni opracowali kilka koktajli, które odwracają proces starzenia. - Do niedawna najlepsze, co mogliśmy zrobić, to spowolnić proces starzenia. Nowe odkrycia sugerują, że możemy teraz to odwrócić. Podobny proces wymagał wcześniej terapii genowej, ograniczając jego szerokie zastosowanie – powiedział dr David A. Sinclair, współautor badań.
Opis i rezultaty badań ukazały się na łamach pisma „Aging” (DOI: 10.18632/aging.204896).
Dotychczasowe próby przywrócenia tkanek do ich młodszego stanu były dość czasochłonne i przede wszystkim kosztowne. Wymagały one bowiem wprowadzenia odpowiednich modyfikacji genetycznych. Znacząco ograniczało to potencjalne możliwości skorzystania z takiej technologii, w którą ze zrozumiałych względów inwestowali wyłącznie najbogatsi ludzie. Ta terapia genetyczna oczekuje obecnie na fazę testów na ludziach, które mają zostać rozpoczęte w 2024 roku. Natomiast zespół naukowców z Harvard Medical School zdecydował się na zupełnie inny kierunek badań.
W kręgu ich zainteresowań w tym kontekście znalazły się specyficzne geny – wspomniane czynniki Yamanaki. Dotychczas przeprowadzone na myszach badania uwidoczniły, że stosowanie tych czynników w powiązaniu np. z wektorem wirusowym może przynieść konkretne korzyści. Przykładowo udało się w ten sposób poprawić kondycję ich wzroku, co dawało nadzieję, że sposób ten może okazać się skuteczny również w kontekście eliminowania innych niekorzystnych skutków starzenia się.
Przy modyfikacji komórek należy mieć na względzie, że proces ich naturalnego starzenia się ma na celu ograniczenie kumulowania się szkodliwych mutacji, których skutkiem mogłoby stać się późniejsze wystąpienie nowotworu. Mogłoby zatem istnieć ryzyko, że ingerowanie w te naturalne procesy może mieć niekorzystne skutki uboczne. Natomiast modyfikowanie komórek przez iPSCs jak dotąd wydaje się, że nie staje się przyczyną wzrostu ryzyka pojawienia się nowotworu.
Zespół badawczy zidentyfikował cząsteczki, które w połączeniu z właściwościami czynników Yamanaki mogłyby spotęgować ich działanie. W ten sposób udało się stworzyć sześć mieszanin różnych związków chemicznych, które są w stanie przyspieszyć odmładzanie komórek. Omawiane odkrycie, jak stwierdza profesor Sinclair, otwiera przed naukowcami zupełnie nowe możliwości, bo pozwala na cofnięcie procesu starzenia. I to w znacznie krótszym czasie i przy znacznie niższych kosztach.
Źródło: IFLScience, fot. Pixabay
