Reverzní proces stárnutí lidských dospelých kmenových bunek je mozný

Vedci, kterí provedli studii v oblasti bunecné kultury, ukázali, jak muze být proces stárnutí dospelých kmenových bunek v dospelosti obnoven, címz se otevre nová cesta terapií, které by mohly napravit poskození tkání spojené s celou radou onemocnení, autori Buck Institute for Research na téma Stárnutí a Gruzínský technologický institut napsal v casopise Cyklus bunek.
Jak stárneme, schopnost naseho tela regenerovat tkáne a orgány klesá. Vedci verí, ze jsme stejne starí jako nase tkánove specifické nebo dospelé kmenové bunky. Pochopení molekul a procesu, které umoznují lidským dospelým bunkám zacít regenerovat a delat, proliferovat a nakonec diferencovat, aby nahradily poskozené tkáne, by mohly být rozhodující pro regeneracní medicínu, vysvetlují autori. Pochopení procesu by nám pomohlo nakonec nalézt léky na nekolik veku souvisejících onemocnení.
V této studii se vedci rozhodli zjistit, co se deje s biologickými hodinami, které podkopávají rozdelení lidských dospelých kmenových bunek, jak stárneme.
Victoria Lunyaková, Ph.D., docentka Institutu Buck pro výzkum stárnutí, uvedla:

"Ukázali jsme, ze jsme schopni zvrátit proces stárnutí lidských dospelých kmenových bunek tím, ze intervenujeme s aktivitou neproteinových kódujících RNA pocházejících z genomických oblastí jednou odmítnutých jako nefunkcní" genomický odpad "."

Kmenové bunky dospelých jsou dulezité z nekolika duvodu:

• Nahrazují bunky, které se staly starými nebo poskozenými - címz udrzují lidské tkáne zdravé
• Mohou rust a nahradit sirokou skálu typu telních bunek - jsou multipotentní, mohou nahradit poskozené cásti ruzných orgánu

Problém je v tom, ze se dospelé kmenové bunky stávají poskozené, kdyz stárnou - jsou poskozeny vekem, coz s telem nahradí poskozené tkáne. Tato postupná ztráta schopnosti nahradit poskozené bunky vede k rade onemocnení a onemocnení.
Kdybychom nasli zpusob, jak zabránit stárnutí dospelých kmenových bunek, mohli by opravit napríklad srdecní tkán po infarktu, úcinne lécit rany, produkovat inzulín u jedincu s diabetem typu 1, vylécit osteoporózu a artritidu regenerací kosti.
Lunyak a tým predpovídali, ze poskození DNA v genomu dospelých bunek by se zcela lisilo od poskození souvisejícího se stárnutím, ke kterému dochází v pravidelných telních bunkách. Telomery v telních bunkách se s pribývajícím vekem kratsí (cepice na koncích chromozomu), zatímco telomere v dospelých kmenových bunkách nejsou ovlivneny. Vzhledem k tomu, ze vetsina naseho chápání ohledne stárnutí souvisí se ztrátou telomer, autori verili, ze stárnutí v dospelých kmenových bunkách má zcela odlisný mechanismus.

Vyuzili dospelé stonky a pouzívali výpocetní prístupy ke zkoumání zmen spojených se stárnutím, které se vyskytují v jejich genomu.
Cerstve izolované dospelé bunky shromázdené od mladých lidí byly porovnány s jinými kmenovými bunkami, které byly podrobeny delsímu pasázi v kulture - jednoduse receno, srovnávali cerstve shromázdené mladé dospelé kmenové bunky s temi, které stárly. Pozorovali zmeny v genomických lokalitách v obou skupinách, kde vznikají poskození DNA.
King Jordan, Ph.D., docent na School of Biology v Georgia Tech, rekl:

"Zjistili jsme, ze vetsina poskození DNA a pridruzené zmeny chromatinu, ke kterým doslo pri stárnutí dospelých kmenových bunek, byly zpusobeny cástmi genomu známými jako retrotransposony.
"Retroransposony byly dríve povazovány za nefunkcní a byly dokonce oznaceny jako" nevyzádaná DNA ", ale shromazdující dukazy naznacují, ze tyto prvky hrají dulezitou roli pri regulaci genomu.

Zjistili, ze mladé dospelé kmenové bunky dokázaly potlacit transkripcní aktivitu techto genomických prvku, a tak resily jakoukoli poskození DNA. Starsí dospelé kmenové bunky vsak nedokázaly tento prepis zachránit. Zjistili, ze tato událost vázne podkopává schopnost dospelých kmenových bunek regenerovat a také zpusobuje bunecné stárnutí. Bunecná stárnutí je, kdyz bunky ztrácejí svou schopnost rozdelit nebo replikovat.
Lunyak rekl:

"Potlacením akumulace toxických transkriptu z retrotransposonu jsme dokázali zvrátit proces stárnutí lidských dospelých kmenových bunek v kulture.
"Navíc jsme tím, ze pretocili bunecné hodiny tímto zpusobem, jsme nejen dokázali omlazovat" stárnoucí "lidské kmenové bunky, ale k nasemu prekvapení jsme byli schopni je obnovit do drívejsí fáze vývoje tím, ze upravili" faktory pluripotence "- bílkoviny, které jsou kriticky zapojeny do sebeobnovení nediferencovaných embryonálních kmenových bunek."

Autori uvádejí, ze nyní plánují zjistit, do jaké míry mohou být omlazené kmenové bunky pouzity pro regeneracní aplikace v klinických tkáních.
Napsal Christian Nordqvist