Znanstveniki so zavrteli uro staranja odraslih matičnih celic

Znanstveniki so izvedli študijo, ki je dokazala, da je mogoče obrniti proces staranja matičnih celic, ki so odgovorne za obnovo poškodovanih tkiv. Morda bo to odkritje dalo zagon razvoju novih metod zdravljenja bolezni, ki jih povzroča naravno staranje človeka, kot so obnova miokarda po srčnem infarktu, artritisu in osteoporozi.

Trenutno razumevanje vloge matičnih celic pri staranju je, da je organizem star le toliko, kot so stare njegove tkivno specifične odrasle matične celice. Zato bi lahko odkrivanje molekul in razumevanje procesov, ki odraslim matičnim celicam omogočajo samoobnavljanje – razmnoževanje in nato diferenciacijo za pomladitev obrabljenega tkiva – postalo osnova za regenerativno medicino in zdravljenje številnih bolezni, povezanih s starostjo.

Znanstveniki z Buckovega inštituta za staranje in Tehnološkega inštituta Georgia so izvedli študijo, ki pojasnjuje mehanizme, ki preprečujejo delitev odraslih matičnih celic s staranjem – njihovo biološko uro. Z motenjem aktivnosti RNK, ki ne kodirajo beljakovin in prihajajo iz regij genoma, za katere se je prej mislilo, da so neaktivne »genomske smeti«, so znanstveniki pokazali, da je mogoče proces staranja odraslih človeških matičnih celic obrniti.

Znanstveniki so predlagali, da bi se morale s starostjo povezane poškodbe DNK v genomu matičnih celic razlikovati od poškodb v somatskih celicah telesa. Znano je, da se v normalnih celicah telomeri – končni deli kromosomov – med staranjem skrajšajo, za razliko od odraslih matičnih celic, katerih dolžina telomer se ne spreminja. Zato je v osnovi staranja matičnih celic drug mehanizem.

V študiji so znanstveniki primerjali dva vzorca odraslih matičnih celic: mlade matične celice, ki so sposobne samoobnavljanja, in celice, ki so bile podvržene dolgotrajnemu postopku pasiranja, ki izčrpava regenerativne lastnosti celic. Posledično so znanstveniki ugotovili, da je bila večina poškodb DNK v matičnih celicah skoncentrirana v območju genoma, znanem kot "retrotranspozoni", za katere so prej mislili, da so nefunkcionalni in so jih imenovali "odpadna DNK".

Za razliko od mladih odraslih matičnih celic, ki so lahko zavirale aktivnost retrotranspozonov in popravljale poškodbe DNK, stare matične celice tega procesa niso mogle zavreti, kar je sprožilo proces staranja celic.

Z zaviranjem nakopičenih toksičnih transkriptov retrotranspozonov so znanstveniki ne le uspeli obrniti proces staranja odraslih človeških matičnih celic, temveč so jih, na veliko presenečenje samih avtorjev, z aktivacijo pluripotentnosti matičnih celic, ki igra zelo pomembno vlogo pri samoobnavljanju embrionalnih matičnih celic, tudi vrnili v zgodnejšo fazo razvoja.

V bližnji prihodnosti želijo znanstveniki ugotoviti primernost pomlajenih matičnih celic za klinično regeneracijo tkiva.

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