Vedci vrátili hodiny starnutia dospelých kmeňových buniek

Vedci uskutočnili štúdiu, ktorá dokázala, že proces starnutia kmeňových buniek, ktoré sú zodpovedné za obnovu poškodených tkanív, je možné zvrátiť. Možno tento objav dá impulz k vývoju nových metód liečby chorôb spôsobených prirodzeným starnutím človeka, ako je obnova myokardu po infarkte, artritíde a osteoporóze.

Súčasné chápanie úlohy kmeňových buniek v starnutí je také, že organizmus je len taký starý, ako sú staré jeho tkanivovo špecifické dospelé kmeňové bunky. Preto objavenie molekúl a pochopenie procesov, ktoré umožňujú dospelým kmeňovým bunkám iniciovať samoobnovu – množiť sa a potom diferencovať, aby omladili opotrebované tkanivo – sa môže stať základom regeneratívnej medicíny a liečby mnohých ochorení súvisiacich s vekom.

Vedci z Buckovho inštitútu pre starnutie a Technologického inštitútu v Georgii uskutočnili štúdiu, ktorá vysvetľuje mechanizmy, ktoré bránia deleniu dospelých kmeňových buniek s pribúdajúcim vekom – ich biologické hodiny. Vedci preukázali, že proces starnutia ľudských dospelých kmeňových buniek je možné zvrátiť narušením aktivity nekódujúcich RNA, ktoré pochádzajú z oblastí genómu, o ktorých sa predtým predpokladalo, že sú neaktívnym „genómovým odpadom“.

Vedci naznačili, že poškodenie DNA v genóme kmeňových buniek súvisiace s vekom by sa malo líšiť od poškodenia v somatických bunkách tela. Je známe, že v normálnych bunkách sa teloméry – koncové časti chromozómov – počas starnutia skracujú, na rozdiel od dospelých kmeňových buniek, ktorých dĺžka telomér sa nemení. Preto je základom starnutia kmeňových buniek iný mechanizmus.

V štúdii vedci porovnali dve vzorky dospelých kmeňových buniek: mladé kmeňové bunky, ktoré sú schopné samoobnovy, a bunky, ktoré prešli dlhodobým pasážovaním, ktoré znižuje regeneračné vlastnosti buniek. Vedci zistili, že väčšina poškodenia DNA v kmeňových bunkách bola sústredená v oblasti genómu známej ako „retrotranspozóny“, ktoré boli predtým považované za nefunkčné a označované ako „odpadková DNA“.

Na rozdiel od mladých dospelých kmeňových buniek, ktoré dokázali potlačiť aktivitu retrotranspozónov a opraviť poškodenie DNA, staré kmeňové bunky neboli schopné tento proces potlačiť, čo spustilo proces starnutia buniek.

Potlačením nahromadených toxických transkriptov retrotranspozónov sa vedcom podarilo nielen zvrátiť proces starnutia dospelých ľudských kmeňových buniek, ale aj, na veľké prekvapenie samotných autorov, vrátiť ich do skoršej fázy vývoja aktiváciou pluripotencie kmeňových buniek, ktorá hrá veľmi dôležitú úlohu pri samoobnovovaní embryonálnych kmeňových buniek.

V blízkej budúcnosti chcú vedci určiť vhodnosť omladených kmeňových buniek na klinickú regeneráciu tkanív.

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