Epigenetik Enstitüsü'nün araştırma programı çerçevesinde bilim adamlarının yeni çalışmaları kısmen mümkün kıldı
Rejeneratif tıp nedir?
Yaşla birlikte, insan hücrelerinin yeteneğifonksiyonu azalır ve genomda yaşlanma izleri birikir. Rejeneratif biyoloji, hücrelerin onarımı veya değiştirilmesine odaklanır. Rejeneratif biyolojinin en önemli araçlarından biri, "uyarılmış" kök hücreler yaratma yeteneğimizdir. Bu süreç, her biri hücreleri özelleştiren bazı işaretleri silen birkaç adımın sonucudur. Teorik olarak, bu kök hücreler herhangi bir hücre tipine dönüşebilir. Sorun şu ki, bilim adamları kök hücrelerin tüm hücre tiplerine yeniden farklılaşması için koşulları henüz güvenilir bir şekilde yeniden oluşturamıyor.
zamanı geri çevirmek
Alınan teknolojiye dayalı yeni bir yöntemBilim adamlarının kök hücreler oluşturmak için kullandıkları Nobel Ödülü, sürecin bir noktasında yeniden programlamayı durdurarak hücresel kimliğin tamamen silinmesi sorununu çözüyor. Böylece bilim adamları, hücreleri biyolojik olarak daha genç yapan, ancak aynı zamanda özel hücresel işlevlerini geri kazanmalarına izin veren yeniden programlama hücreleri arasında tam bir denge buldular.
2007 yılında Shinya Yamanaka ilk bilim insanıydıBu, belirli bir işlevi yerine getiren normal hücreleri, her türlü hücreye dönüşme özel yeteneğine sahip kök hücrelere dönüştürdü. Kök hücrenin yeniden programlanması sürecinin tamamı yaklaşık 50 gün sürer ve Yamanaka faktörleri adı verilen dört anahtar molekülün kullanılmasını gerektirir.
Bilim adamlarının "geçici" olarak adlandırdıkları yeni yöntemolgunlaşma fazı yeniden programlama, hücreleri sadece 13 gün boyunca Yamanaka faktörlerine maruz bırakır. Bu anda yaşa bağlı değişiklikler ortadan kalkar ve hücreler geçici olarak "bireyselliklerini" kaybederler. Kısmen yeniden programlanmış cilt hücrelerine, normal koşullar altında spesifik hücrelerinin geri gelip gelmediğini görmek için büyümeleri için zaman verildi. Genom analizi, yine bu durumda, fibroblastlar olan karakteristik belirteçleri "aldıklarını" gösterdi. Bilim adamları, yeniden programlanmış hücrelerde kolajen üretimini gözlemlediklerinde sonuçları doğruladılar.
Yaş sadece bir sayı değildir
Hücrelerin yenilendiğini göstermek için,Araştırmacılar yaşlanma belirtilerindeki değişiklikleri aradılar. Babraham Enstitüsü'ndeki Wolf Reik Laboratuvarı'ndan Dr. Diljit Gill'in açıkladığı gibi, “Moleküler düzeyde yaşlanma konusundaki anlayışımız son on yılda genişledi. Bu, bilim insanlarının insan hücrelerinde yaşa bağlı biyolojik değişiklikleri ölçmesine izin veren yöntemlere yol açmıştır. Bunu deneyimizde uyguladık."
Araştırmacılar birkaç göstergeyi inceledihücre yaşı. Birincisi, genomda bulunan kimyasal işaretlerin yaşı gösterdiği epigenetik saattir. İkincisi, hücre tarafından üretilen tüm genlerin okuduğu transkriptomdur. Bu iki önlem için, yeniden programlanan hücreler, referans veri kümelerine kıyasla 30 yıl daha genç olan hücrelerin profiliyle eşleşti.
Sonuç nedir?
Bu tekniğin potansiyel uygulamaları şunlardan etkilenir:hücrelerin sadece görünmekle kalmayıp aynı zamanda genç hücreler gibi işlev görmesi. Fibroblastlar, kemiklerde, cilt tendonlarında ve bağlarda bulunan ve dokulara yapı kazandırmaya ve yaraları iyileştirmeye yardımcı olan bir molekül olan kolajen üretir. Yenilenen fibroblastlar, yeniden programlama sürecine girmeyen kontrol hücrelerine kıyasla daha fazla kolajen proteini üretti. Ayrıca restorasyona ihtiyaç duyan alanlara da taşınıyorlar.
Yeni çalışmanın yazarlarının belirttiği gibi, yöntem aynı zamandayaşa bağlı hastalıklar ve semptomlarla ilişkili diğer genler üzerinde bir etkisi vardı. Alzheimer hastalığı ile ilişkili APBA2 geni ve katarakt gelişiminde rol oynayan MAF geni, genç bir transkripsiyon seviyesine doğru değişiklikler gösterdi. Bu, teknolojinin uygulamasını genişletecektir.
Daha fazla oku:
Dünya'nın içinde başka bir "gezegen" var: doğmakta olan yaşamı nasıl kurtardı?
Yeni çalışma, ışık enerjisi transfer teorisini çürütüyor
Bilim adamları bir kuantum bilgisayara silikon ekledi: hesaplamalar rekor kıran bir şekilde doğru oldu