Naukowcy znaleźli sposób na odwrócenie efektów starzenia.


Ludzkość od wieków poszukuje środka, który działałby jak eliksir młodości. Stworzenie czegoś, co byłoby w stanie odwrócić efekty starzenia, nie jest takie łatwe, ale być może jesteśmy świadkami przełomu w tej kwestii. Zespół naukowców z Harvard Medical School opracował nowy sposób na cofnięcie komórek do młodszego stanu. Badania te otwierają nowe możliwości dla medycyny regeneracyjnej.

Proces starzenia się powoduje nie tylko zmiany w wyglądzie zewnętrznym. Upływ czasu dotyka każdej komórki organizmu. Ale starsze komórki można odmłodzić dzięki zastosowaniu indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych (iPSC), co pozwala naukowcom na przeprogramowanie komórek do podstawowego stadium podobnego do embrionalnego. W efekcie komórki te mogą tworzyć przeróżne tkanki organizmu.
Powyższy sposób został opracowany przez japońskiego badacza, laureata nagrody Nobla - Shinya'ego Yamanake. W 2006 roku odkrył on, że zróżnicowane komórki mogą zostać cofnięte do stanu podobnego do zarodkowych komórek macierzystych poprzez indukcję ekspresji czterech genów. Innymi słowy, wprowadzając do już zróżnicowanej komórki cztery geny kodujące czynniki transkrypcyjne – białka regulujące ekspresję różnych genów – komórki te mogą cofnąć się do wcześniejszego stadium.

 Obecnie technika ta zwana jest czynnikami transkrypcyjnymi Yamanaki.

Prace zespołu z Harvard Medical School opierają się właśnie na odkryciach Yamanaki. W nowych badaniach uczeni opracowali kilka koktajli, które odwracają proces starzenia. - Do niedawna najlepsze, co mogliśmy zrobić, to spowolnić proces starzenia. Nowe odkrycia sugerują, że możemy teraz to odwrócić. Podobny proces wymagał wcześniej terapii genowej, ograniczając jego szerokie zastosowanie – powiedział dr David A. Sinclair, współautor badań.

Odwrócić proces starzenia.
Dotychczasowe próby przywrócenia tkanek do ich młodszego stanu były dość czasochłonne i przede wszystkim kosztowne. Wymagały one bowiem wprowadzenia odpowiednich modyfikacji genetycznych. Znacząco ograniczało to potencjalne możliwości skorzystania z takiej technologii, w którą ze zrozumiałych względów inwestowali wyłącznie najbogatsi ludzie. Ta terapia genetyczna oczekuje obecnie na fazę testów na ludziach, które mają zostać rozpoczęte w 2024 roku. Natomiast zespół naukowców z Harvard Medical School zdecydował się na zupełnie inny kierunek badań.

W kręgu ich zainteresowań w tym kontekście znalazły się specyficzne geny – wspomniane czynniki Yamanaki. Dotychczas przeprowadzone na myszach badania uwidoczniły, że stosowanie tych czynników w powiązaniu np. z wektorem wirusowym może przynieść konkretne korzyści. Przykładowo udało się w ten sposób poprawić kondycję ich wzroku, co dawało nadzieję, że sposób ten może okazać się skuteczny również w kontekście eliminowania innych niekorzystnych skutków starzenia się.

Efektywniejsza i tańsza metoda.
Przy modyfikacji komórek należy mieć na względzie, że proces ich naturalnego starzenia się ma na celu ograniczenie kumulowania się szkodliwych mutacji, których skutkiem mogłoby stać się późniejsze wystąpienie nowotworu. Mogłoby zatem istnieć ryzyko, że ingerowanie w te naturalne procesy może mieć niekorzystne skutki uboczne. Natomiast modyfikowanie komórek przez iPSCs jak dotąd wydaje się, że nie staje się przyczyną wzrostu ryzyka pojawienia się nowotworu.

Zespół badawczy zidentyfikował cząsteczki, które w połączeniu z właściwościami czynników Yamanaki mogłyby spotęgować ich działanie. W ten sposób udało się stworzyć sześć mieszanin różnych związków chemicznych, które są w stanie przyspieszyć odmładzanie komórek. Omawiane odkrycie, jak stwierdza profesor Sinclair, otwiera przed naukowcami zupełnie nowe możliwości, bo pozwala na cofnięcie procesu starzenia. I to w znacznie krótszym czasie i przy znacznie niższych kosztach.

Źródło: IFLScience


The dream of eternal youth is old:

choroba mitochondrialna, transport białek, mitochondria, starzenie się, choroby neurodegeneracyjne



Tymi genami były Oct4, Sox2, c-Myc i Klf4, kodujące białka nazwane później czynnikami Yamanaki.


"Odwróciliśmy procesy starzenia"


Jak spowolnić starzenie się organizmu?





Wissenschaftler haben einen Weg gefunden, die Auswirkungen des Alterns umzukehren.


Seit Jahrhunderten sucht die Menschheit nach einem Heilmittel, das als Elixier der Jugend wirkt. Etwas zu schaffen, das die Auswirkungen des Alterns umkehren kann, ist nicht so einfach, aber wir erleben möglicherweise einen Durchbruch in dieser Hinsicht. Ein Forscherteam der Harvard Medical School hat eine neue Methode entwickelt, um Zellen wieder in einen jüngeren Zustand zu versetzen. Diese Forschung eröffnet neue Möglichkeiten für die regenerative Medizin.

Der Alterungsprozess führt nicht nur zu Veränderungen im äußeren Erscheinungsbild. Der Lauf der Zeit wirkt sich auf jede Zelle des Körpers aus. Aber ältere Zellen können mithilfe induzierter pluripotenter Stammzellen (iPSCs) verjüngt werden, was es Wissenschaftlern ermöglicht, die Zellen in ein grundlegendes embryoähnliches Stadium umzuprogrammieren. Dadurch können diese Zellen verschiedene Körpergewebe bilden.
Die obige Methode wurde vom japanischen Forscher und Nobelpreisträger Shinya Yamanake entwickelt. Im Jahr 2006 entdeckte er, dass differenzierte Zellen durch die Induktion der Expression von vier Genen in einen embryonalen stammzellähnlichen Zustand zurückversetzt werden können. Mit anderen Worten: Durch die Einführung von vier Genen, die Transkriptionsfaktoren kodieren – Proteine, die die Expression verschiedener Gene regulieren – in eine bereits differenzierte Zelle können sich die Zellen in ein früheres Stadium zurückbilden.

  Derzeit wird diese Technik als Yamanaka-Transkriptionsfaktoren bezeichnet.

Die Arbeit des Teams der Harvard Medical School basiert auf Yamanakas Entdeckungen. In neuen Forschungsarbeiten haben Wissenschaftler mehrere Cocktails entwickelt, die den Alterungsprozess umkehren. - Bis vor Kurzem war das Beste, was wir tun konnten, den Alterungsprozess zu verlangsamen. Neue Erkenntnisse legen nahe, dass wir dies nun umkehren können. Ein ähnlicher Prozess erforderte zuvor eine Gentherapie, was seine breite Anwendung einschränkte, sagte Dr. David A. Sinclair, Co-Autor der Studie.

Kehren Sie den Alterungsprozess um.
Bisher waren Versuche, Gewebe wieder in einen jüngeren Zustand zu versetzen, recht aufwändig und vor allem teuer. Sie erforderten die Einführung geeigneter genetischer Veränderungen. Dies schränkte die potenziellen Möglichkeiten zur Nutzung dieser Technologie erheblich ein, in die aus verständlichen Gründen nur die wohlhabendsten Menschen investierten. Diese Gentherapie wartet derzeit auf Tests am Menschen, die 2024 beginnen sollen. Ein Wissenschaftlerteam der Harvard Medical School entschied sich jedoch für eine völlig andere Forschungsrichtung.

In diesem Zusammenhang interessierten sie sich für bestimmte Gene – die genannten Yamanaka-Faktoren. Bisherige Untersuchungen an Mäusen haben gezeigt, dass die Verwendung dieser Faktoren in Kombination beispielsweise mit einem viralen Vektor spezifische Vorteile bringen kann. So konnte beispielsweise der Zustand ihres Sehvermögens verbessert werden, was die Hoffnung weckte, dass diese Methode auch bei der Beseitigung anderer ungünstiger Auswirkungen des Alterns wirksam sein könnte.

Eine effektivere und kostengünstigere Methode.
Bei der Veränderung von Zellen ist zu berücksichtigen, dass der Prozess ihrer natürlichen Alterung darauf abzielt, die Anhäufung schädlicher Mutationen zu begrenzen, die zur späteren Entstehung von Krebs führen können. Es besteht daher das Risiko, dass ein Eingriff in diese natürlichen Prozesse nachteilige Nebenwirkungen haben könnte. Allerdings scheint die Zellveränderung durch iPSCs bislang das Krebsrisiko nicht zu erhöhen.

Das Forschungsteam identifizierte Moleküle, die in Kombination mit den Eigenschaften der Yamanaka-Faktoren deren Wirkung verstärken könnten. Auf diese Weise konnten sechs Mischungen verschiedener chemischer Verbindungen hergestellt werden, die die Zellerneuerung beschleunigen können. Diese Entdeckung, sagt Professor Sinclair, eröffnet Wissenschaftlern völlig neue Möglichkeiten, weil sie es uns ermöglicht, den Alterungsprozess umzukehren. Und das in viel kürzerer Zeit und zu deutlich geringeren Kosten.

Quelle: IFLScience