V telesu je približno 200 različnih vrst celic, vendar jih je vse mogoče zaslediti do matičnih celic. Preden so se razlikovali v srce, jetra, kri, imunske celice in drugo, so jih imenovali pluripotentni, kar pomeni, da lahko postanejo karkoli.
Še leta 2006 je Shinya Yamanaka odkrila štiri gene, ki so se, ko se je prisiljen izraziti, preusmerili celice v njihovo pred diferencirano stanje. Za mnoge, vključno z Nobelovim odborom za nagrado, ki je Yamanaka podelil Nobelovega leta 2012, je bil to pokazatelj, da bomo res lahko nekoč obrnili naravni proces staranja. Vendar so se pojavile pomembne težave. Z vklopom teh genov so raziskovalci povzročili, da so celice izgubile svojo identiteto. Ker lahko celice nato prerastejo v karkoli, se zgodijo, kar pogosto povzroči raka, vendar lahko tudi celice ne opravljajo svojih nalog - problematične so, če imate celico srca ali jeter.
Raziskovalci z inštituta Salk v La Jolli v Kaliforniji imajo morda rešitev. V nedavnem članku v Celju so pokazali, da lahko celice, vključno s človeškimi celicami in vitro in mišjimi celicami in vivo, delujejo kot mlajše celice, s čimer se poveča življenjska doba miši in odpornost človeških celic. Raziskava predstavlja pomemben korak v razumevanju staranja na celični ravni in bi lahko s časom opozorila na terapije, ki temeljijo na tem, kako in ali se izrazi nabor genov, ki nadzorujejo proces staranja.
"Tu gre predvsem za plastičnost procesa staranja, " pravi Juan Carlos Izpisua Belmonte, profesor na Salk in avtor študije. »Predstavljajte si, da napišete rokopis. Če boste rokopis predali mnogim ljudem, bo na koncu vašega življenja veliko znamk, veliko dodatkov. Kar počnemo tukaj ... je odpravljanje nekaterih teh sledi. "
Belmonte in njegov laboratorij sta sprejela pametno rešitev nekaterih težav, ki jih povzročajo Yamanaka dejavniki. Vedeli so, da je pri ponovnem vnašanju teh genov reprogramiranje celic potekalo postopno - v določenem času so se pojavili določeni učinki. Sklenili so, da če lahko vključite in izklopite dejavnike Yamanake, lahko postopek zaustavite, preden se celice vrnejo v pluripotenco.
Da bi to uresničili, so uvedli nekaj genetskih sprememb na laboratorijskih miših. Pri teh miših lahko spojino v mišjih vodih zlahka vklopijo ali izklopijo ti štirje geni. Nato so poskus izvajali v ciklih, pri čemer so bili dejavniki vklopljeni dva dni, nato izklopljeni za pet.
Poskusili so ga z dvema vrstama miši: nekaterimi, ki so imele progerijo, hitro starajoče se genetsko stanje, ki jim skrajša življenjsko dobo na 16 tednov ali več; in nekateri, ki so starali naravno do enega leta. Med zdravljenjem so mišje progerije živele do 22 ali 23 tednov (približno 30 odstotkov dlje kot običajno), naravne starane miši pa so pokazale večjo odpornost na poškodbe mišic, presnovne bolezni in druge znake staranja.
"Resnično mislimo, da je epigenetska regulacija eden glavnih dejavnikov staranja, " pravi Alejandro Ocampo, znanstveni sodelavec v laboratoriju Belmonte in glavni avtor študije. "Zaradi tega, ker je dinamičen, imate prostor in možnost, da ga ne samo upočasnite, temveč ga tudi vrnete v mlajše stanje."
Dodaja pa, da je delo, ki so ga opravili doslej, bolj za ublažitev posledic starosti kot za njegovo odpravo. Da bi to naredili, bi bilo potrebno vrniti miške v prejšnje stanje, pravi. "Ta poskus je veliko bolj zapleten od tistega, kar smo pokazali."
Če bi to lahko storili, bi bil lahko izid zelo pomemben.
»Staranje je glavni dejavnik tveganja za večino bolezni, za katerimi trpimo. Če lahko upočasnite ali obrnete proces staranja, lahko močno vplivate na te bolezni, "pravi Ocampo. "Naš poudarek je bolj na razširitvi obdobja zdravja, zato želimo podaljšati število let, da so ljudje zdravi."
Toda ko so raziskovalci prenehali izvajati zdravljenje, so učinki hitro minevali, opozarja Tom Rando, profesor nevrologije na Stanfordu, ki je leta 2012 predlagal, da bi epigenetsko reprogramiranje lahko dosegli z ločevanjem pomlajevanja od razločitve, ki vodi do raka in drugih težave. Raziskave inštituta Salk so po njegovem mnenju pomembne, saj se lotevajo same ideje.
"Najprej sem navdušen nad študijo, ne bo pomote, " pravi Rando. "Naslednji korak je resnično, od vrste fenomenologije, ki smo jo opazovali, in mehanizmov, ki smo jih predlagali, do resničnega posredovanja, katerega cilj je reprogramiranje, da bi videli, ali lahko to storite."
Namesto da bi isto delo preusmerili na ljudi, Belmontejev laboratorij poskuša razumeti mehanizme, s katerimi deluje pomlajevanje. Ne morete ustvariti transgenih ljudi samo za zdravljenje zdravljenja, kot so to storili pri miših, zato iščejo načine uporabe kemikalij, da naredijo nekaj istega, kot to počnejo Yamanakovi dejavniki, ko jih povzročijo, vendar uporabljajo ciklično dajanje, ki so ga razvili v tej študiji.
"To je šele začetek, " pravi Ocampo. "Že začenjamo opažati, da to zmoremo, seveda pa je to mogoče storiti tudi na veliko boljši način, ko vemo več o postopku."
