Health

Menschliche Hautzellen, die sich in 30 Jahren mit einer neuen Methode zur Umkehrung der Alterung verjüngt haben

Vielleicht hat Father Time dank einer neuen Technik, die genetische Marker umzukehren scheint, endlich seinen Partner gefunden Zellalterung. Spenderhautzellen mittleren Alters wurden um 30 Jahre verjüngt, was für sie ein kolossaler Fortschritt war Regenerative Medizin.

Die erstaunliche Leistung wird im Journal beschrieben eLife.

Während wir auf unserem Lebensweg voranschreiten, unterliegen unsere Zellen genetischen Veränderungen im Zusammenhang mit dem Altern, was zu einer Verringerung ihrer Funktionsfähigkeit führt. Dieser Prozess kann mit Tools wie überwacht werden Epigenetische Uhrendie die Rate messen DNA-Methylierung um das biologische Alter einer Person zu bestimmen.

Die regenerative Biologie versucht, diese Marker des Alterns zu löschen und Zellen in einen jüngeren Zustand zurückzuversetzen. Ein großer Durchbruch auf diesem Gebiet gelang 2007, als der japanische Forscher Shinya Yamanaka eine Technik entwickelte, um reife Zellen wieder in Stammzellen umzuwandeln, indem er sie 50 Tage lang einem Chemikaliencocktail – bekannt als Yamanake-Faktoren – aussetzte.

Leider verlieren die Zellen dadurch ihre somatische Identität, und Wissenschaftler sind nicht in der Lage, diese umprogrammierten Stammzellen zuverlässig davon zu überzeugen, sich in reife erwachsene Zellen zu differenzieren. Um dieses Problem zu umgehen, exponierten die Autoren der neuen Studie menschliche Hautzellen Yamanaka-Faktoren in nur 13 Tagen.

Dies verhinderte, dass die Zellen vollständig zu den Stammzellen zurückkehrten, was dazu führte, dass sie sich stattdessen nur zu einem Zwischenstadium in einem Prozess zurückbildeten, der als Reifungsphase bekannt ist. Zu diesem Zeitpunkt wurden viele genetische Marker im Zusammenhang mit dem Altern gelöscht und die Zellen haben vorübergehend ihre somatische Identität verloren, konnten aber ihre spezialisierte Funktion als Hautzellen wiedererlangen, nachdem die Chemikalien entfernt wurden.

„Mit unserem Ansatz verlieren Zellen vorübergehend ihre Identität, wenn sie in die Reifungsphase eintreten, aber, was noch wichtiger ist, sie gewinnen ihr ursprüngliches somatisches Schicksal zurück, wenn Umprogrammierungsfaktoren zurückgehen“, schreiben die Forscher. Obwohl der Mechanismus hinter dieser Entdeckung der Identität nicht vollständig verstanden ist, spekulieren die Autoren, dass er auf einem „permanenten epigenetischen Gedächtnis“ beruhen könnte, das in der Reifungsphase nicht vollständig gelöscht wird.

Die Technik wird auf Hautzellen, sogenannte Fibroblasten, angewendet, die Kollagen produzieren und eine Schlüsselrolle bei der Wundheilung spielen. Unter Verwendung der Zellen von drei Spendern im Alter von 38, 53 und 53 Jahren fanden die Forscher heraus, dass ihre Methode die epigenetische Uhr der Fibroblasten in etwa dreißig Jahren wiederherstellte. Die Analyse von Zelltranskripten – die ihre gesamte genetische Information enthalten – ergab einen ähnlichen Grad an genetischer Verjüngung.

Im Gespräch mit BBCStudienautor Wolf Reik sagte: „Ich erinnere mich an den Tag, als ich die Ergebnisse bekam und ich nicht wirklich glauben konnte, dass einige Zellen 30 Jahre jünger waren, als sie hätten sein sollen. Es war ein sehr aufregender Tag!“

Um diesen Befund zu bestätigen, simulierten die Forscher eine Wunde auf der Haut, indem sie in einer Petrischale einen Einschnitt in eine Schicht behandelter Fibroblasten machten. Die umprogrammierten Zellen produzierten mehr Kollagen als unbehandelte Fibroblasten und wanderten gleichzeitig schneller in das Wundgebiet. All dies weist auf eine signifikante Umkehrung des Funktionsabfalls in Bezug auf das Alter hin.

Darüber hinaus identifizierten die Forscher Anzeichen der Verjüngung in Genen mit Nicht-Fibroblasten-Funktionen, wie z. B. solchen, die mit Alzheimer und Katarakt in Verbindung gebracht werden.

Leider ist bekannt, dass Yamanake-Faktoren mit bestimmten krebsrelevanten Genen interagieren, so dass diese Methode noch nicht verwendet werden kann, um den Alterungsprozess bei lebenden Menschen umzukehren. Trotzdem Reik besteht darauf dass „diese Arbeit sehr aufregende Implikationen hat“ und glaubt, dass zukünftige Verbesserungen „einen unglaublichen therapeutischen Horizont eröffnen“ könnten.

„Schließlich können wir möglicherweise Gene identifizieren, die sich ohne Umprogrammierung verjüngen, und gezielt auf diejenigen abzielen, die die Auswirkungen des Alterns mildern“, sagte er in einer Erklärung. Erklärung.

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