Oamenii de știință INVERSĂ îmbătrânirea la șoareci folosind tehnica de „întinerire” celulară

Într-un pas promițător către tinerețea eternă, oamenii de știință au inversat procesul de îmbătrânire la șoarecii de vârstă mijlocie și în vârstă, folosind o tehnică de „întinerire” celulară.

Experții din California au arătat că pot reseta parțial celulele de șoareci la „stări mai tinere”, folosind patru molecule cunoscute sub numele de factori de transcripție Yamanaka.

După injectarea acestor molecule în șoareci de diferite vârste, rinichii și pielea animalelor au prezentat semne promițătoare de întinerire, în timp ce celulele lor pielii aveau o capacitate mai mare de a prolifera și aveau mai puține șanse să formeze cicatrici permanente.

Cercetătorii spun că tratamentul lor „sigur” ar putea ajuta, într-o zi, oamenii să-și dea înapoi ceasul biologic, scăzând riscurile de boli cardiovasculare și cancer.

Conform constatărilor, poate fi necesară o perioadă de tratament de șapte până la 10 luni pentru a preveni efectele secundare nedorite ale îmbătrânirii.

„Tehnica este atât sigură, cât și eficientă la șoareci”, a spus Juan Carlos Izpisua Belmonte, autor corespondent și profesor la Institutul Salk, San Diego, California.

„Suntem bucuroși că putem folosi această abordare pe toată durata vieții pentru a încetini îmbătrânirea animalelor normale.

„Pe lângă abordarea bolilor legate de vârstă, această abordare poate oferi comunității biomedicale un nou instrument de restabilire a sănătății țesuturilor și a organismului prin îmbunătățirea funcției celulare și a rezistenței în diferite situații de boală, cum ar fi bolile neurodegenerative”.

Factorii de transcripție Yamanaka – Oct4, Sox2, Klf4 și cMyc – au fost introduși inițial în urmă cu mai bine de 15 ani de către omul de știință japonez, câștigător al Premiului Nobel, Dr Shinya Yamanaka.

Dr. Yamanaka a descoperit că prin adăugarea celor patru proteine ​​de reglare a genelor la celule ar putea fi „reprogramate” pentru a reveni la o formă mai tânără și mult mai adaptabilă, așa-numitele „celule stem embrionare”.

Celulele stem embrionare au capacitatea de a deveni toate tipurile de celule ale corpului, deoarece sunt pluripotente – adică pot da naștere la multe tipuri diferite de celule.

În 2016, laboratorul lui Izpisua Belmonte de la Institutul Salk a raportat pentru prima dată că ar putea folosi factorii Yamanaka pentru a contracara semnele îmbătrânirii și pentru a crește durata de viață la șoarecii cu o boală de îmbătrânire prematură.

„Cu toate acestea, efectele reprogramării parțiale pe termen lung la șoarecii de tip sălbatic îmbătrâniți fiziologic sunt necunoscute”, subliniază autorii în noul lor studiu.

Reprogramarea pe termen lung a redus formarea de țesut fibrotic în timpul vindecării rănilor la nivelul pielii

Pentru a explora acest lucru, echipa a testat variații ale abordării de întinerire celulară la animale sănătoase pe măsură ce acestea îmbătrânesc, pe perioade lungi.

Un grup de șoareci a primit doze regulate de factori Yamanaka de la vârsta de 15 luni până la 22 de luni, aproximativ echivalent cu vârsta cuprinsă între 50 și 70 de ani la om.

Un alt grup a fost tratat între 12 și 22 de luni (aproximativ vârsta de 35 până la 70 de ani la oameni), în timp ce un al treilea grup a fost tratat doar o lună la vârsta de 25 de luni (similar cu vârsta de 80 de ani la om).

„Ceea ce am vrut cu adevărat să stabilim a fost că utilizarea acestei abordări pentru o perioadă mai lungă de timp este sigură”, a spus autorul studiului, Pradeep Reddy, de asemenea la Institutul Salk.

„Într-adevăr, nu am observat niciun efect negativ asupra sănătății, comportamentului sau greutății corporale a acestor animale”.

În comparație cu animalele de control, nu au existat modificări ale celulelor sanguine sau modificări neurologice la șoarecii care au primit factorii Yamanaka. De asemenea, nu au existat cancere în niciunul dintre grupuri.

Când cercetătorii au analizat semnele normale de îmbătrânire la animalele care au suferit tratament, au descoperit că șoarecii seamănă cu animale mai tinere.

Atât în ​​rinichi, cât și în piele, epigenetica animalelor tratate semăna mai mult cu modelele epigenetice observate la animalele mai tinere.

Pentru a afla dacă reprogramarea poate reduce fibroza tisulară – creșterea excesivă, întărirea sau cicatrizarea țesuturilor – echipa a analizat acumularea de țesut într-o rană de piele după vindecare.

„Am observat o creștere a depozitelor de colagen în zona rănii la șoarecii vechi netratați, în timp ce la șoarecii reprogramați parțial pe termen lung, fibroza în zona rănii a fost scăzută și similară cu șoarecii tineri”, spun echipa în lucrarea lor.

În cadrul studiului, echipa a testat variații ale abordării de întinerire celulară la șoareci, pe măsură ce aceștia îmbătrânesc. Un grup de șoareci a primit doze regulate de factori Yamanaka de la vârsta de 15 luni până la 22 de luni, aproximativ echivalent cu vârsta cuprinsă între 50 și 70 de ani la om. Un alt grup a fost tratat între 12 și 22 de luni (vârsta de 35 până la 70 la om), în timp ce un al treilea grup a fost tratat doar o lună la vârsta de 25 de luni (vârsta de 80 la om)

Mai mult, moleculele metabolice din sângele animalelor tratate nu au prezentat modificări normale legate de vârstă.

Această tinerețe a fost observată la animalele tratate timp de șapte sau 10 luni cu factorii Yamanaka, dar nu și la animalele tratate doar o lună.

Mai mult, atunci când animalele tratate au fost analizate la jumătatea tratamentului, efectele nu au fost încă la fel de evidente.

Acest lucru sugerează că tratamentul nu este doar o pauză de îmbătrânire, ci o întoarcere activă înapoi – deși sunt necesare mai multe cercetări pentru a diferenția între cele două.

Cercetarea implică ceea ce se numește factori de transcripție Yamanaka, denumiți după omul de știință japonez, câștigător al Premiului Nobel, Dr Shinya Yamanaka (foto)

Echipa plănuiește acum cercetări viitoare pentru a vedea cum anumite molecule și gene sunt modificate prin tratamentul pe termen lung cu factorii Yamanaka, precum și dezvoltarea de noi modalități de furnizare a factorilor.

„La sfârșitul zilei, vrem să aducem reziliența și funcționarea înapoi celulelor mai vechi, astfel încât acestea să fie mai rezistente la stres, răni și boli”, a spus Reddy.

„Acest studiu arată că, cel puțin la șoareci, există o cale înainte pentru a realiza acest lucru”.

Studiul a fost publicat în Îmbătrânirea naturii.