Pavyko atsukti biologinį laikrodį atgal: senėjimą naikinanti technika odos ląsteles atjaunina 30 metų

Tyrėjai sukūrė metodą, kuriuo galima pasukti odos ląstelių biologinį laikrodį atgal 30 metų, iš subrendusių ląstelių sukuriant kamienines, kurios ateityje galės būti naudojamos gydyti odą.

2007 metais Shinya Yamanaka iš Kyoto universiteto Japonijoje sukūrė techniką, kuria suaugusias odos ląsteles galima transformuoti į kamienines, įterpiant keturias specialias molekules, pavadintas „Yamanaka faktoriais“, apgręžiančias ląstelės vystymąsi. Maždaug 50 dienų šiomis molekulėmis veikiamos normalios ląstelės persiprogramuoja į indukuotas pluripotentines kamienines ląsteles (iPSC).

„Pavertus ląstelę iPSC, pradinis ląstelės tipas ir funkcionalumas prarandamas,“ sako Diljeet Gill iš Babraham instituto Kembridže, JK.

Dabar Gillas su kolegomis sukūrė technologiją, kuria Yamanaka faktoriais odos ląstelės atjauninamos, neprarasdamos funkcionalumo.

Tyrėjai trijų, maždaug 50 metų amžiaus, donorų odos ląstelių mėginius veikė Yamanaka faktoriais vos 13 dienų, taip iš dalies šias ląsteles atjaunindami. Tuomet Yamanaka faktorius jie pašalino ir ląstelėms leido augti.

Senstant, mūsų DNR pažymima cheminėmis žymėmis, galinčiomis padėti nustatyti mūsų kūnų amžių. Tai vadinama epigenetiniu laikrodžiu. Laikui bėgant, įsijungia ar išsijungia kai kurie mūsų genai, bendrai vadinami transkriptomu.

Gillas su komanda išsiaiškino, kad taip dalinai reprogramuotų ląstelių epigenetinis laikrodis ir transkriptomo profilis atitiko 30 metų jaunesnių žmonių profilius.

Atjaunintos ląstelės ir funkcionavo kai jaunesnės, sukurdamos daugiau kolageno nei neperprogramuotos. O uždėtos ant dirbtinės žaizdos, perprogramuotos ląstelės ją užtraukė daug greičiau, nei senos.

„Jei įsipjauna jaunas žmogus, žaizda jam užgyja greičiau, nei užgytų man,“ sako komandos narys Wolfas Reikas, irgi iš Babrahamo instituto. „Tai išties nuostabu – ne tik molekuliniai ląstelės duomenys rodo jos pajaunėjimą, bet ir veikia ląstelė kaip jaunesnė.“

Esminis šio tyrimo pasiekimas – dabar galime atjauninti ląsteles, nekeisdami jų identiteto ar funkcionalumo, pažymi Reikas. „Ankstesniuose buvo gaunamos kamieninės ląstelės, o terapijai to nereikia.“

Vieną dieną ši technika gali būti panaudota gydant odos pažeidimus, tarkime, nudegimus ar opas. O dar yra ir papildomas pliusas – paciento kūnas ląstelių neatmes, nes tai jo paties ląstelės, sako Gillas.

„Kol kas tokią techniką išbandėme tik su odos ląstelėmis. Nekantraujame išbandyti, ar galima ją taikyti ir kitų tipų ląstelėms,“ sako mokslininkas.

Chen Ly
www.newscientist.com

Žurnalo nuoroda:eLife, DOI: 10.7554/eLife.71624