Οι επιστήμονες γύρισαν πίσω το ρολόι της γήρανσης στα ενήλικα βλαστικά κύτταρα

Οι επιστήμονες διεξήγαγαν μια μελέτη που απέδειξε ότι η διαδικασία γήρανσης των βλαστοκυττάρων, τα οποία είναι υπεύθυνα για την αποκατάσταση των κατεστραμμένων ιστών, μπορεί να αντιστραφεί. Ίσως αυτή η ανακάλυψη να δώσει ώθηση στην ανάπτυξη νέων μεθόδων θεραπείας ασθενειών που προκαλούνται από τη φυσική ανθρώπινη γήρανση, όπως η αποκατάσταση του μυοκαρδίου μετά από καρδιακή προσβολή, η αρθρίτιδα και η οστεοπόρωση.

Η τρέχουσα κατανόηση του ρόλου των βλαστοκυττάρων στη γήρανση είναι ότι ένας οργανισμός είναι τόσο παλιός όσο και τα ενήλικα βλαστοκύτταρα που είναι ειδικά για τους ιστούς του. Επομένως, η ανακάλυψη των μορίων και η κατανόηση των διαδικασιών που επιτρέπουν στα ενήλικα βλαστοκύτταρα να ξεκινήσουν την αυτοανανέωση - να πολλαπλασιαστούν και στη συνέχεια να διαφοροποιηθούν για να αναζωογονήσουν τον φθαρμένο ιστό - μπορεί να γίνει η βάση για την αναγεννητική ιατρική και τη θεραπεία πολλών ασθενειών που σχετίζονται με την ηλικία.

Επιστήμονες στο Ινστιτούτο Buck για τη Γήρανση και στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Τζόρτζια διεξήγαγαν μια μελέτη που εξηγεί τους μηχανισμούς που εμποδίζουν τα ενήλικα βλαστοκύτταρα να διαιρεθούν καθώς μεγαλώνουν - το βιολογικό τους ρολόι. Παρεμβαίνοντας στη δραστηριότητα των μη πρωτεϊνοκωδικοποιητικών RNA που προέρχονται από περιοχές του γονιδιώματος που προηγουμένως θεωρούνταν ανενεργά «γονιδιωματικά σκουπίδια», οι επιστήμονες απέδειξαν ότι η διαδικασία γήρανσης των ανθρώπινων ενήλικων βλαστοκυττάρων μπορεί να αντιστραφεί.

Οι επιστήμονες έχουν υποστηρίξει ότι η βλάβη του DNA που σχετίζεται με την ηλικία στο γονιδίωμα των βλαστοκυττάρων θα πρέπει να διαφέρει από τη βλάβη στα σωματικά κύτταρα του σώματος. Είναι γνωστό ότι στα φυσιολογικά κύτταρα, τα τελομερή - τα τελικά τμήματα των χρωμοσωμάτων - μικραίνουν κατά τη γήρανση, σε αντίθεση με τα ενήλικα βλαστοκύτταρα, των οποίων το μήκος των τελομερών δεν αλλάζει. Επομένως, ένας άλλος μηχανισμός κρύβεται πίσω από τη γήρανση των βλαστοκυττάρων.

Στη μελέτη, οι επιστήμονες συνέκριναν δύο δείγματα ενήλικων βλαστοκυττάρων: νεαρά βλαστοκύτταρα που είναι ικανά για αυτοανανέωση και κύτταρα που είχαν υποβληθεί σε μακροχρόνια διαδικασία αναγέννησης που εξαντλεί τις αναγεννητικές ιδιότητες των κυττάρων. Ως αποτέλεσμα, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι το μεγαλύτερο μέρος της βλάβης του DNA στα βλαστοκύτταρα συγκεντρωνόταν σε μια περιοχή του γονιδιώματος γνωστή ως «ρετροτρανσποζόνια», τα οποία προηγουμένως θεωρούνταν μη λειτουργικά και αναφέρονταν ως «άχρηστο DNA».

Σε αντίθεση με τα νεαρά ενήλικα βλαστοκύτταρα, τα οποία μπορούσαν να καταστείλουν τη δραστηριότητα των ρετρομεταθετών και να επιδιορθώσουν τη βλάβη του DNA, τα παλαιά βλαστοκύτταρα δεν ήταν σε θέση να καταστείλουν αυτή τη διαδικασία, γεγονός που πυροδότησε τη διαδικασία της κυτταρικής γήρανσης.

Καταστέλλοντας τα συσσωρευμένα τοξικά αντίγραφα των ρετροτρανσποζονίων, οι επιστήμονες μπόρεσαν όχι μόνο να αντιστρέψουν τη διαδικασία γήρανσης των ενήλικων ανθρώπινων βλαστοκυττάρων, αλλά και, προς μεγάλη έκπληξη των ίδιων των συγγραφέων, να τα επαναφέρουν σε μια προγενέστερη φάση ανάπτυξης ενεργοποιώντας την πολυδυναμικότητα των βλαστοκυττάρων, η οποία παίζει πολύ σημαντικό ρόλο στην αυτοανανέωση των εμβρυϊκών βλαστοκυττάρων.

Στο εγγύς μέλλον, οι επιστήμονες θέλουν να προσδιορίσουν την καταλληλότητα των αναζωογονημένων βλαστοκυττάρων για την κλινική αναγέννηση ιστών.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]