У телу постоји око 200 различитих врста ћелија, али све се могу пратити до матичних ћелија. Пре него што су се диференцирали у срце, јетру, крв, имуне ћелије и још много тога, називали су их плурипотентним, што значи да могу постати било шта.
Још 2006. године, Схиниа Иаманака открила је четири гена који су, кад су били присиљени да се изразе, вратили ћелије у своје претходно диференцирано стање. За многе, укључујући Одбор за Нобелове награде - који је Иаманаку доделио Нобел за медицину 2012. - ово је показатељ да бисмо једног дана заиста могли да преокренемо природни процес старења. Али било је значајних проблема. Укључивањем ових гена, истраживачи су проузроковали да ћелије изгубе свој идентитет. Пошто ћелије тада могу прерасти у било шта, и они то чине, а то често резултира раком, али такође може узроковати да ћелије не раде свој посао - проблематично када имате ћелију срца или јетре.
Истраживачи са Салк института у Ла Јолли у Калифорнији можда имају решење. Они су у недавном чланку у Целлу показали да су у стању да индукују ћелије, укључујући људске ћелије ин витро и мишје ћелије ин виво, да се понашају као млађе ћелије, повећавајући животни век мишева и отпорност људских ћелија. Истраживање представља важан корак у начину на који схватамо старење на ћелијском нивоу и с временом би могло указати на терапије засноване на томе како и да ли се изражава скуп гена који контролирају процес старења.
„Концепт је углавном пластичност процеса старења“, каже Јуан Царлос Изписуа Белмонте, професор из Салка и аутор студије. „Замислите да напишете рукопис. На крају свог живота, ако рукопис проследите многим људима, биће много обележја, пуно додатака. Оно што ми овде радимо је уклањање неких од ових трагова. "
Белмонте и његова лабораторија смислили су паметно решење за неке проблеме узроковане Иаманака факторима. Знали су да када се ови гени укључе, репрограмирање ћелија се одвија поступно - одређени ефекти су се дешавали у различито време. Они су закључили да ако можете укључити и искључити факторе Иаманаке, можете зауставити процес пре него што ћелије поново напусте до плурипотенције.
Да би ово успело, увели су неке генетске промене у лабораторијске мишеве. Код ових мишева, ова четири гена се лако могу укључивати или искључити једињењем у води мишева. Затим су покренули експеримент у циклусима, а фактори су се укључивали два дана, а затим искључили пет.
Испробали су га с двије врсте мишева: неки који су имали прогерије, генетски стање брзог старења које им смањује вијек трајања до 16 тједана или слично; а неки који остаре природно до једне године. Под третманом, мишеви са прогеријем имали су тенденцију да живе 22 или 23 недеље (око 30 процената дуже од нормалног), а природни старији мишеви показали су већу отпорност на повреде мишића, метаболичке болести и друге карактеристике старења.
„Ми заиста мислимо да је епигенетска регулација један од главних покретача старења“, каже Алејандро Оцампо, научни сарадник у лабораторији Белмонтеа и водећи аутор студије. "Због чињенице да је динамична, имате простора и могућност да то не само успорите, већ и вратите назад у млађе стање."
Али додаје да је досадашњи посао више везан за ублажавање ефеката старости него за његово враћање. Да би се то постигло, захтијева се враћање мишева у старије стање, каже он. "Тај експеримент је много сложенији од оног који смо показали."
Ако би се то могло учинити, исход би могао бити веома важан.
„Старење је главни фактор ризика за већину болести које пате. Ако сте у могућности да успорите или преокренете процес старења, можете имати велики утицај на те болести ”, каже Оцампо. „Наш фокус је више у проширењу здравственог периода, па желимо продужити број година у којима су људи здрави.“
Али када су истраживачи престали да лече, ефекти су брзо нестали, указује Том Рандо, професор неурологије на Станфорду, који је 2012. предложио да се епигенетско репрограмирање може постићи одвајањем помлађивања од де-диференцијације која доводи до рака и других проблеми. Истраживање Института Салк је важно, каже он, јер се бави таквом идејом.
"Пре свега, импресиониран сам студијом, не грешите", каже Рандо. „Стварно је следећи корак, од врсте феноменологије коју смо посматрали и механизама које смо предложили, до стварне интервенције која има за циљ репрограмирање како би се видјело да ли бисте то могли да учините.“
Уместо да само прелази исти посао на људе, Белмонтеова лабораторија покушава да разуме механизме помоћу којих подмлађивање делује. Не можете створити трансгене људе само да бисте управљали лечењем, као што је то случај са мишевима, па они траже начине како да користе хемикалије да би радили неке исте ствари које раде Иаманака фактори када су индуковани, али примењујући цикличку администрацију коју су развили у овој студији.
"Ово је само почетак", каже Оцампо. „Тек почињемо са увидом да то можемо учинити, али наравно то се може урадити и на много бољи начин када знамо више о процесу.“
