A testben körülbelül 200 különféle típusú sejt létezik, de ezek mind az őssejtekig visszavezethetők. Mielőtt megkülönböztették őket szív-, máj-, vér-, immunsejtekké és még sokáig, pluripotensnek nevezték őket, vagyis bármivé válhatnak.
2006-ban Shinya Yamanaka felfedezte négy gént, amelyek arra kényszerültek, hogy kifejeződjenek, és a sejteket visszadobálják előre differenciált állapotukba. Sokak számára, beleértve a Nobel-díjbizottságot is - amely a Yamanakát a 2012-es Nobel orvoslásnak ítélte oda -, ez azt jelzi, hogy valóban képesek vagyunk egy nap megfordítani az öregedés természetes folyamatát. De voltak jelentős problémák. Ezeknek a géneknek a bekapcsolásával a kutatók elveszítették a sejteket identitásukat. Mivel a sejtek ily módon bármiré nőhetnek, és ez gyakran rákot eredményez, ugyanakkor a sejtek munkájának elmulasztását is okozhatják - problematikus, ha van szív- vagy májsejtük.
A kaliforniai La Jolla Salk Intézet kutatóinak megoldása lehet. Egy nemrégiben a Cell- ben írt cikkben megmutatták, hogy képesek arra, hogy a sejteket - beleértve az emberi sejteket in vitro és az egér sejteket - in vivo arra késztessék, hogy fiatalabb sejtekként viselkedjenek, növelve az egerek élettartamát és az emberi sejtek ellenálló képességét. A kutatás fontos lépést jelent abban, ahogyan megértjük az öregedést a sejtek szintjén, és idővel rámutathatunk a terápiákra annak alapján, hogy és hogyan fejeződnek ki az öregedési folyamatot irányító génkészletek.
"Itt elsősorban az öregedési folyamat plaszticitása értendő" - mondja Juan Carlos Izpisua Belmonte, a salki professzor és a tanulmány szerzője. Képzelje el, hogy ír egy kéziratot. Az élet végén, ha sok embernek átadja a kéziratot, sok jel lesz, sok kiegészítés lesz. Amit itt csinálunk… ezeknek a jeleknek a kiküszöbölése megszűnik. ”
Belmonte és laboratóriuma ügyes megoldással találta meg a Yamanaka-tényezők által okozott problémákat. Tudták, hogy amikor ezeket a géneket bekapcsolják, a sejtek átprogramozása lépésről lépésre zajlik - bizonyos hatások különböző időpontokban fordultak elő. Arra gondoltak, hogy ha be- és kikapcsolhatják a Yamanaka-tényezőket, akkor leállíthatják a folyamatot, mielőtt a sejtek visszamenőleg visszanyúltak a pluripotenciához.
Annak érdekében, hogy ez működjön, bevezettek néhány genetikai változást a laboratóriumi egerekben. Ezekben az egerekben a négy gént az egerek vízében lévő vegyület könnyen be- és kikapcsolhatja. Ezután ciklusonként elvégezték a kísérletet, a tényezőket két napig bekapcsolva, majd öt napig ki.
Kétféle egérrel kipróbálták: némelyiknél progeria volt, gyorsan elöregedő genetikai állapot, amely élettartamát kb. 16 hétre csökkenti; és néhányan, amelyek természetesen egy évre öregednek. A kezelés alatt a progeria egerek hajlamosak voltak 22 vagy 23 hétig élni (körülbelül 30% -kal hosszabb a normálnál), és a természetes idős egerek nagyobb ellenállást mutattak az izomkárosodás, az anyagcsere-betegség és az öregedés egyéb jellemzői ellen.
"Valóban azt gondoljuk, hogy az epigenetikus szabályozás az öregedés egyik fő mozgatórugója" - mondja Alejandro Ocampo, a Belmonte laboratóriumának munkatársa és a tanulmány vezető szerzője. "Mivel dinamikus, akkor van hely és lehetősége arra, hogy ne csak lelassítsa, hanem visszafordítsa egy fiatalabb állapotba."
De hozzáteszi, hogy az eddig végzett munkájuk inkább a kor hatásainak enyhítésére irányult, mint annak megfordítására. Ehhez az idős egereket vissza kell vinni egy korábbi állapotba - mondja. "Ez a kísérlet sokkal bonyolultabb, mint amit bemutattunk."
Ha ezt meg lehet tenni, az eredmény nagyon fontos lehet.
„Az öregedés a legtöbb betegség legnagyobb kockázati tényezője. Ha le tudja lassítani vagy megfordítani az öregedési folyamatot, akkor nagy hatással lehet ezekre a betegségekre ”- mondja Ocampo. "Több hangsúlyt fektetünk az egészségtartomány kiterjesztésére, ezért meg akarjuk hosszabbítani az emberek egészséges éveinek számát."
Amikor azonban a kutatók abbahagyták a kezelés biztosítását, a hatások gyorsan elmúltak - mutat rá Tom Rando, a Stanfordi neurológiai professzor, aki 2012-ben azt javasolta, hogy az epigenetikai átprogramozás megvalósítható úgy, hogy a fiatalítást elválasztják a rákot és más egyéb megkülönböztetéstől. problémákat. A Salk Intézet kutatása fontos, mondja, mert ez a gondolat foglalkozik vele.
"Mindenekelőtt lenyűgözött a tanulmány, ne tégy félre" - mondja Rando. "Valóban megteszi ezt a következő lépést, a megfigyelt fenomenológiától és a javasolt mechanizmusoktól kezdve egy valódi beavatkozásig, amelynek célja a programozás újraprogramozása, hogy meg tudjuk-e csinálni."
Ahelyett, hogy ugyanazt a munkát emberre változtatná, a Belmonte laboratóriuma megpróbálja megérteni azokat a mechanizmusokat, amelyekkel a fiatalítás működik. Nem hozhat létre transzgenikus embereket csak a kezelés beadására, ahogyan az egereken is megtették, tehát megvizsgálják a vegyi anyagok felhasználásának módját, hogy ugyanazokat a dolgokat megtehessék, amelyeket a Yamanaka faktorok indukáltak, de alkalmazzák a ciklikus beadást fejlesztettek ki ebben a tanulmányban.
"Ez csak a kezdet" - mondja Ocampo. "Most kezdjük észrevenni, hogy meg tudjuk csinálni, de természetesen sokkal jobb módon is meg tudjuk csinálni, ha többet tudunk a folyamatról."
