古い細胞は再プログラムされ、30歳若くなりました:それがどのように機能するか

エピジェネティクス研究所の研究プログラムの枠組み内での科学者による新たな研究により、部分的には可能になりました。

古い細胞の機能を回復するだけでなく、生物学的年齢の分子指標を若返らせます。この研究は雑誌「eLife」に掲載された。そして、このテーマはまだ研究の初期段階にありますが、再生医療に革命をもたらす可能性があります。

再生医療とは?

年齢とともに、人間の細胞の能力機能が低下し、老化の痕跡がゲノムに蓄積します。再生生物学は、細胞の修復または交換に焦点を当てています。再生生物学の最も重要なツールの1つは、「誘導された」幹細胞を作成する能力です。このプロセスはいくつかのステップの結果であり、各ステップはセルを特殊化するマークの一部を消去します。理論的には、これらの幹細胞はあらゆる種類の細胞になる可能性があります。問題は、科学者が幹細胞をすべての細胞型に再分化させるための条件をまだ確実に再現できないことです。

時間を戻します

受けた技術に基づく新しい方法科学者が幹細胞を作成するために使用するノーベル賞は、プロセスのある時点で再プログラミングを停止することにより、細胞のアイデンティティを完全に消去するという問題を解決します。このように、科学者は細胞の再プログラミングの正確なバランスを発見しました。これにより、細胞は生物学的に若くなりますが、同時に、特殊な細胞機能を回復することができます。

2007年、山中伸弥が最初の科学者に選ばれたこれは、特定の機能を実行する正常な細胞を、あらゆる種類の細胞に成長する特別な能力を持つ幹細胞に変えました。幹細胞の再プログラミングの完全なプロセスには約 50 日かかり、山中因子と呼ばれる 4 つの重要な分子の使用が必要です。

科学者が「一時的」と呼んだ新しい方法成熟期の再プログラミングにより、細胞はわずか13日間山中因子にさらされます。この時点で、加齢に伴う変化は取り除かれ、細胞は一時的に「個性」を失います。部分的に再プログラムされた皮膚細胞は、それらの特定のものが戻るかどうかを確認するために、通常の条件下で成長する時間を与えられました。ゲノム分析は、彼らが再び特徴的なマーカー、この場合は線維芽細胞を「受け取った」ことを示しました。科学者たちは、再プログラムされた細胞でコラーゲン産生を観察したときに結果を確認しました。

年齢は単なる数字ではありません

細胞が若返ることを示すために、研究者たちは老化の兆候の変化を探しました。バブラハム研究所のWolfReik研究所のDiljitGill博士は、次のように説明しています。これは、科学者が人間の細胞の加齢に伴う生物学的変化を測定することを可能にする方法につながりました。これを実験に適用しました。」

研究者はいくつかの指標を研究しました細胞年齢。 1つ目はエピジェネティックな時計で、ゲノムに存在する化学マークが年齢を示します。 2つ目はトランスクリプトームで、すべての遺伝子読み取りは細胞によって生成されます。これらの2つの測定値では、再プログラムされたセルは、参照データセットと比較して30年若いセルのプロファイルと一致していました。

一番下の行は何ですか?

この技術の潜在的な応用は次の影響を受けます。細胞は見た目だけでなく、若い細胞のように機能するという事実。線維芽細胞は、骨、皮膚の腱、靭帯に含まれる分子であるコラーゲンを生成し、組織に構造を与え、傷を治すのに役立ちます。若返った線維芽細胞は、再プログラミングプロセスを受けなかった対照細胞と比較して、より多くのコラーゲンタンパク質を生成しました。復興が必要な地域にも移動します。

新作の作者が指摘したように、この方法も加齢性疾患や症状に関連する他の遺伝子に影響を及ぼしました。アルツハイマー病に関連するAPBA2遺伝子と白内障の発症に関与するMAF遺伝子は、若々しい転写レベルに向けて変化を示しました。これにより、テクノロジーのアプリケーションが拡大します。

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