Sa fi născut ca bătrân și a muri de copil este o ficțiune, dar oamenii de știință au găsit o modalitate de a realiza o ispravă similară la nivel celular. Oamenii de știință pot transforma celulele complet mature în celule stem „mai tinere” prin manipularea anumitor gene ale celulei.

În filmul „Cazul curios al lui Benjamin Button”, personajul Benjamin Button îmbătrânește invers, începând de la un bătrân și murind ca un copil. O astfel de ispravă este complet fictivă, dar oamenii de știință de la Institutul Salk au găsit ceva asemănător cu îmbătrânirea inversă.

Îmbătrânirea este un proces care are loc în timp odată cu acumularea de leziuni celulare. Speciile reactive de oxigen (ROS) contribuie în mare măsură la procesul de îmbătrânire. În plus, poluanții și stilul de viață accelerează deteriorarea corpului și a minții noastre. Unele caracteristici ale îmbătrânirii sunt cataracta, ridurile pielii, hipertensiunea arterială, diabetul și demența. Cu toate acestea, ar putea fi posibilă inversarea sau atenuarea acestor semne legate de vârstă?

Oamenii de știință au conceput „Tehnica de întinerire celulară” (CRT) pentru a reduce morbiditatea legată de vârstă. Tehnica implică exprimarea „factorilor Yamanaka” în celulele îmbătrânite. Acești factori resetează markerii epigenetici la modelele găsite la animalele mai tinere.

Inversarea îmbătrânirii nu este pentru a întineri un bărbat de 60 de ani pentru a arăta ca un tânăr de 20 de ani, ci pentru a-l face pe un bărbat de 60 de ani să se simtă la fel de apt ca un tânăr de 20 de ani în ceea ce privește funcțiile corporale.

Înțelegerea Pluripotenței

În primul rând, trebuie să permitem celulelor noastre individuale să devină „tinere”. Prin aceasta, ne referim la faptul că celulele ar trebui să aibă capacitatea de a se regenera și de a forma celule noi, mai tinere. Celulele pluripotente fac exact asta.

Celulele puripotente au capacitatea de a se diviza și de a se diferenția în orice tip de celulă. Ele poartă două proprietăți unice: auto-reînnoire și capacitatea de a se diferenția în celule cu funcții diferite.

Celulele pluripotente sunt de două tipuri: celule stem embrionare și celule pluripotente induse (iPSC). Celulele embrionare sunt obținute din masa interioară a blastocistului și se pot diferenția în trei straturi germinale: ectodermul, mezodermul și endodermul.

Celulele pluripotente induse sunt programate invers de la celulele somatice pentru a deveni pluripotente.

Sub influența unor semnale specifice de către proteine numite factori de transcripție, aceste celule pluripotente naive se pot diferenția în celule specializate cu o funcție angajată. De exemplu, factorii de transcripție precum Snail, MITF și c-kit pot diferenția celulele pluripotente de melanocite (un tip de celulă a pielii).

Există organisme nemuritoare?

Organisme precum planaria, hidra și stelele de mare sunt cele mai apropiate organisme pe care le-am găsit de a fi nemuritoare. Au o populație mare de celule stem pluripotente care se pot diferenția pentru a înlocui celulele deteriorate sau îmbătrânite. Astfel, celulele pluripotente se pot diferenția pentru a înlocui celulele îmbătrânite, așa că ar putea fi posibil și la oameni!

Factorii Yamanaka și pluripotența indusă

Celulele pluripotente au aplicații în terapia cu celule stem. Celulele pluripotente induse (iPSC), descoperite de Shinya Yamanaka și echipa sa în 2006, au deschis uși majore pentru terapia cu celule stem.

iPSC a fost format prin programarea inversă a celulelor diferențiate terminal pentru a obține pluripotența cu patru factori de transcripție, Oct-4, Sox4, Klf4 și c-myc (cunoscute și sub numele de gene OSKM). Aceste celule reprogramate au capacitatea de auto-reînnoire și se pot diferenția în orice tip de celulă. Celulele care au fost mature și specificate au fost, în esență, îmbătrânite invers, devenind pluripotente.

Pentru prima dată în istorie, celulele pluripotente create de om au fost disponibile pentru terapie.

Îmbătrânire inversă: un pas înainte

Cu iPSC-urile, a devenit evident că indicațiile potrivite pot reseta programul celular. Acest lucru ridică întrebarea dacă celulele îmbătrânite din corpul uman pot deveni tinere și se pot potrivi cu ajutorul acestor factori de transcripție.

Oamenii de știință de la Institutul Salk au resetat cu succes celulele îmbătrânite în celule tinere. Deci, exprimarea intermitentă a genelor asociate cu starea embrionară: Oct4, Klf4, Sox2 poate inversa semnele distinctive ale bătrâneții? Oamenii de știință cred că îmbătrânirea nu este unidirecțională și, cu semnalele potrivite, ar putea fi inversată.

Oamenii de știință emit ipoteza că reprogramarea celulară la un animal viu bătrân i-ar face tineri. Singurul blocaj este că întinerirea celulară este simplă în celulele de laborator, dar se poate comporta diferit într-un întreg organism. De asemenea, iPSC-urile se înmulțesc continuu, așa că poate să nu fie favorabil introducerea lor direct în animalele îmbătrânite. Este favorabil inducerea factorilor Yamanaka pentru o perioadă scurtă de îmbătrânire inversă.

Factorii Yamanaka ne pot permite să întoarcem ceasul înapoi, înlocuind un organ bolnav la vârstnici sau întinerirea organelor care lucrează cu potența tinerilor. Celulele îmbătrânite trebuie convinse să devină tinere prin exprimarea controlată și sigură a factorilor Yamanaka. Aceste studii cu șoareci nu sunt liniare la oameni, dar am făcut un prim pas și acum avem dovezi reale pentru îmbătrânirea inversă.