Naukowcy opracowali metodę zdolną do cofnięcia zegara biologicznego komórek skóry o 30 lat, poprzez tworzenie komórek macierzystych z dojrzałych komórek, które można wykorzystać w przyszłych terapiach skóra.
W 2007 roku Shinya Yamanaka z Uniwersytetu w Kioto w Japonii opracował technikę przekształcania dorosłych komórek skóry w komórki macierzyste poprzez wstawienie czterech specjalnych cząsteczek zwanych „czynnikami Yamanaki”, które odwracają rozwój komórek. Po około 50 dniach normalne komórki wystawione na działanie tych cząsteczek są przeprogramowywane w indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste (iPSC).
„Kiedy komórka jest konwertowana na iPSC, pierwotny typ komórki i jej funkcjonalność zostają utracone” — mówi Diljeet Gill z Babraham Institute w Cambridge w Wielkiej Brytanii.
Teraz Gill i jego współpracownicy opracowali technologię, która wykorzystuje czynniki Yamanaka do odmładzania komórek skóry bez utraty funkcjonalności.
Naukowcy potraktowali próbki komórek skóry od trzech dawców w wieku około 50 lat czynnikami Yamanaka przez zaledwie 13 dni, częściowo odmładzając te komórki. Następnie usunęli czynniki Yamanaka i pozwolili komórkom rosnąć.
Wraz z wiekiem nasze DNA jest oznaczane markerami chemicznymi, które mogą pomóc określić wiek naszego organizmu. Nazywa się to zegarem epigenetycznym. Z biegiem czasu niektóre z naszych genów, zwane łącznie transkryptomem, włączają się lub wyłączają.
Gill i jego zespół odkryli, że zegar epigenetyczny i profil transkryptomiczny komórek częściowo przeprogramowanych w ten sposób odpowiadały ludziom o 30 lat młodszym.
Odmłodzone komórki funkcjonowały, gdy były młodsze, produkując więcej kolagenu niż komórki nieprzeprogramowane. A po umieszczeniu na sztucznej ranie przeprogramowane komórki zamykają ją znacznie szybciej niż stare.
„Jeśli młody człowiek skaleczy się, rana goi się u niego szybciej niż u mnie” – wyjaśnia Wolf Reik, członek zespołu, również z Instytutu Babraham. – „To naprawdę niesamowite – nie tylko dane molekularne komórki pokazują jej odmłodzenie, ale także komórka funkcjonuje jak młodsza.”
Kluczowym osiągnięciem tych badań jest to, że możemy teraz odmładzać komórki bez zmiany ich tożsamości czy funkcjonalności, zauważa W. Reikas: „W przeszłości uzyskiwano komórki macierzyste, a terapia tego nie wymaga.
Pewnego dnia ta technika może zostać wykorzystana do leczenia zmian skórnych, na przykład oparzeń lub owrzodzeń. I jest dodatkowa korzyść – ciało pacjenta nie odrzuci komórek, ponieważ są to ich własne komórki, mówi Gill.
„Do tej pory testowaliśmy tę technikę tylko na komórkach skóry. Z niecierpliwością czekamy na sprawdzenie, czy można ją zastosować również do innych typów komórek” – mówi naukowiec.
Źródła:
„Myśliciel. Miłośnik piwa. Miłośnik telewizji. Zombie geek. Żywności ninja. Nieprzejednany gracz. Analityk.”