Forskare har vridit tillbaka åldringsklockan på vuxna stamceller

Forskare har genomfört en studie som har bevisat att åldrandeprocessen hos stamceller, som ansvarar för återställandet av skadade vävnader, kan reverseras. Kanske kommer denna upptäckt att ge drivkraft åt utvecklingen av nya metoder för att behandla sjukdomar orsakade av naturligt mänskligt åldrande, såsom hjärtmuskelåterställning efter hjärtinfarkt, artrit och benskörhet.

Den nuvarande förståelsen av stamcellers roll i åldrande är att en organism bara är lika gammal som dess vävnadsspecifika vuxna stamceller. Därför kan upptäckten av molekylerna och förståelsen av de processer som gör att vuxna stamceller kan initiera självförnyelse – att föröka sig och sedan differentiera för att föryngra sliten vävnad – bli grunden för regenerativ medicin och botandet av många åldersrelaterade sjukdomar.

Forskare vid Buck Institute on Aging och Georgia Institute of Technology har genomfört en studie som förklarar de mekanismer som hindrar vuxna stamceller från att dela sig när de åldras – deras biologiska klocka. Genom att störa aktiviteten hos icke-proteinkodande RNA som kommer från regioner i genomet som tidigare ansetts vara inaktivt "genomiskt skräp" har forskarna visat att åldringsprocessen hos mänskliga vuxna stamceller kan reverseras.

Forskare har föreslagit att åldersrelaterad DNA-skada i stamcellsgenomet borde skilja sig från skador i kroppens somatiska celler. Det är känt att i normala celler förkortas telomerer - kromosomernas ändsektioner - under åldrandet, till skillnad från vuxna stamceller, vars telomerlängd inte förändras. Därför ligger en annan mekanism bakom stamcellernas åldrande.

I studien jämförde forskarna två prover av vuxna stamceller: unga stamceller som kan självförnya sig och celler som hade genomgått en långvarig passageprocess som utarmar cellernas regenerativa egenskaper. Som ett resultat fann forskarna att det mesta av DNA-skadorna i stamcellerna var koncentrerade till en region av genomet som kallas "retrotransposoner", vilka tidigare ansågs vara icke-funktionella och kallades "skräp-DNA".

Till skillnad från unga vuxna stamceller, som kunde undertrycka retrotransposonaktivitet och reparera DNA-skador, kunde gamla stamceller inte undertrycka denna process, vilket utlöste processen för cellulärt åldrande.

Genom att undertrycka de ackumulerade toxiska transkripten av retrotransposoner kunde forskare inte bara vända åldrandeprocessen hos vuxna mänskliga stamceller, utan också, till författarnas egna stora förvåning, återföra dem till en tidigare utvecklingsfas genom att aktivera pluripotensen hos stamceller, vilket spelar en mycket viktig roll i embryonala stamcellers självförnyelse.

Inom en snar framtid vill forskare fastställa lämpligheten hos föryngrade stamceller för klinisk vävnadsregenerering.

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