Novi rad znanstvenika u okviru istraživačkog programa Instituta za epigenetiku omogućio je djelomično
Što je regenerativna medicina?
S godinama, sposobnost ljudskih stanicafunkcija je smanjena, a tragovi starenja se nakupljaju u genomu. Regenerativna biologija usredotočuje se na popravak ili zamjenu stanica. Jedan od najvažnijih alata regenerativne biologije je naša sposobnost stvaranja "induciranih" matičnih stanica. Ovaj proces rezultat je nekoliko koraka, od kojih svaki briše neke od znakova koji stanice čine specijaliziranima. Teoretski, ove matične stanice mogu postati bilo koja vrsta stanica. Problem je u tome što znanstvenici još ne mogu pouzdano stvoriti uvjete za ponovnu diferencijaciju matičnih stanica u sve tipove stanica.
vratiti vrijeme
Nova metoda temeljena na tehnologiji koja je primljenaNobelova nagrada koju znanstvenici koriste za stvaranje matičnih stanica rješava problem potpunog brisanja staničnog identiteta zaustavljanjem reprogramiranja u nekom trenutku procesa. Tako su znanstvenici pronašli točnu ravnotežu između reprogramiranja stanica, što ih čini biološki mlađima, ali im u isto vrijeme omogućuje da obnove svoje specijalizirane stanične funkcije.
Godine 2007. Shinya Yamanaka bio je prvi znanstvenikkoji je normalne stanice koje obavljaju određenu funkciju pretvorio u matične stanice, koje imaju posebnu sposobnost da se razviju u bilo koju vrstu stanice. Kompletan proces reprogramiranja matičnih stanica traje oko 50 dana i zahtijeva korištenje četiri ključne molekule koje se nazivaju Yamanaka faktori.
Nova metoda koju su znanstvenici nazvali "prolaznareprogramiranje faze sazrijevanja, izlaže stanice Yamanaka faktorima samo 13 dana. U ovom trenutku uklanjaju se dobne promjene i stanice privremeno gube svoju "individualnost". Djelomično reprogramirane stanice kože dobile su vremena za rast u normalnim uvjetima kako bi se vidjelo hoće li se njihova specifična stanica vratiti. Analiza genoma pokazala je da su ponovno “primili” karakteristične markere, u ovom slučaju fibroblaste. Znanstvenici su potvrdili rezultate kada su promatrali proizvodnju kolagena u reprogramiranim stanicama.
Godine nisu samo broj
Kako bi pokazao da su stanice pomlađene,istraživači su tražili promjene u znakovima starenja. Kako je objasnila dr. Diljit Gill iz laboratorija Wolf Reik na Institutu Babraham: “Naše razumijevanje starenja na molekularnoj razini proširilo se tijekom proteklog desetljeća. To je dovelo do metoda koje omogućuju znanstvenicima mjerenje bioloških promjena u ljudskim stanicama koje su povezane sa starenjem. To smo primijenili u našem eksperimentu."
Istraživači su proučavali nekoliko pokazateljastanično doba. Prvi je epigenetski sat, gdje kemijske oznake prisutne u genomu ukazuju na starost. Drugi je transkriptom, svi čitači gena koje proizvodi stanica. Za ove dvije mjere, reprogramirane stanice su odgovarale profilu stanica koje su bile 30 godina mlađe u usporedbi s referentnim skupovima podataka.
Koji je zaključak?
Na potencijalne primjene ove tehnike utječučinjenica da stanice ne samo da izgledaju, nego i funkcioniraju poput mladih. Fibroblasti proizvode kolagen, molekulu koja se nalazi u kostima, kožnim tetivama i ligamentima, pomažući u strukturi tkiva i zacjeljivanju rana. Pomlađeni fibroblasti proizveli su više proteina kolagena u usporedbi s kontrolnim stanicama koje nisu prošle proces reprogramiranja. Također se sele u područja koja trebaju obnovu.
Kako su napomenuli autori novog rada, metoda je takođerje utjecao na druge gene povezane s bolestima i simptomima povezanim sa starenjem. Gen APBA2, povezan s Alzheimerovom bolešću, i gen MAF, koji igra ulogu u nastanku katarakte, pokazali su promjene prema razini mladenačke transkripcije. To će proširiti primjenu tehnologije.
Čitaj više:
Unutar Zemlje postoji još jedan "planet": kako je spasio život u nastajanju
Nova studija pobija teoriju prijenosa svjetlosne energije
Znanstvenici su kvantnom računalu dodali silicij: izračuni su postali rekordno točni