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表皮逆行:研究人員將人類皮膚細胞延緩 30 年

研究人員使人類皮膚細胞延緩老化 30 年

如果無法阻止老化過程,那麼逆轉老化還有意義嗎? 畢竟,在著迷和好奇的同時,您想體驗類似於本傑明巴頓的生活,回到新生兒時期嗎? 您更有可能想要有控制地跳回更年輕的狀態。  

英國巴布拉漢姆研究所的一項研究現已提供初步結果 以受控方式逆轉人體細胞老化時鐘的證據。 透過採用細胞重編程(一種獲得諾貝爾獎的技術,用於將成熟細胞轉變為幹細胞),研究人員以一種快速、可控的方式使幾個人的皮膚細胞去老化,並在倒回數十年後踩下煞車。

Diljeet gill 博士作為博士進行了這項工作。 學生, ”,“我們的結果代表了我們對細胞重編程的理解向前邁出了一大步。 我們已經證明,細胞可以在不喪失功能的情況下恢復活力,並且恢復活力可以恢復衰老細胞的某些功能。 我們也看到與疾病相關的基因中衰老指標的逆轉,這一事實對於這項工作的未來來說特別有希望。

重新編程細胞年齡

老化是細胞和組織功能隨著時間的推移逐漸衰退,幾乎所有生物體都會發生這種情況,並且與多種可用於計算生物年齡的分子標誌相關。 與實際年齡不同,老化的一些分子標誌是可逆的——至少在原則上是如此,這就提出了一個有趣的問題:衰老的分子特徵是否可以逆轉,細胞是否可以恢復活力。

2006 年,山中伸彌 (Shinya Yamanaka) 公佈了誘導多能幹細胞 (iPSC) 重編程技術,震驚了科學界,透過這個過程,幾乎任何成熟細胞都可以轉化為胚胎幹細胞樣狀態。 有趣的是,利用現在被稱為「山中因子」的分子來驅動iPSC 重編程,研究人員已經能夠逆轉許多與年齡相關的變化,甚至將一些標誌一直重置到0 年。會導致失去最初的特徵。 如果你對整個人類進行重新編程,他們基本上會變成一個無用的幹細胞球。

研究人員使人類皮膚細胞延緩老化 30 年

新技術使皮膚細胞年齡倒退30年

相較之下,短時間激活山中因子的瞬時重編程方法可能能夠在不喪失細胞特性的情況下實現復興。 與完全 ipsc 重編程實現的大幅減少相比,先前的瞬時重編程方法實現的恢復程度有限(約 3 年)。 babraham 研究所的這項研究建立了一種新穎的瞬時重編程策略,其中山中因子以受控方式激活,以實現穩健且非常實質性的複興,同時保留整體原始細胞身份。

吉爾和同事從中年捐贈者身上取出皮膚細胞,並應用他們的方法——他們稱之為「成熟期瞬時重編程」(mptr)——來倒轉細胞上的時鐘,而不會失去它們的身份。 令人興奮的是,他們的方法極大地恢復了多種細胞屬性,包括 dna 修飾和基因活性的模式,根據新型轉錄組時鐘測量,這些屬性恢復了大約 30 年。

此外,去老化的皮膚細胞不僅看起來更年輕,而且表現得也更年輕; 短暫重新編程的皮膚細胞產生年輕水平的膠原蛋白,並在其運動中顯示出部分功能性的年輕化。

總體而言,英國研究小組證明,將返老還童與完全多能性重編程分開是可能的,這將有助於發現新的抗衰老基因和療法。 領導這項研究的沃爾夫雷克教授說:「這項工作具有非常令人興奮的意義。 最終,我們或許能夠辨識出無需重新編程即可恢復活力的基因,並專門針對這些基因來減少老化的影響。 這種方法有望帶來有價值的發現,從而開闢令人驚嘆的治療視野。

你能安全地降到多低?

起始年齡的影響是一個有待探討的因素。 在這項研究中,gill 及其同事檢查了 mptr 對中年捐贈者皮膚細胞的影響,並觀察到約 30 年的恢復活力。 對年輕和年長捐贈者的成纖維細胞進行這種方法,看看 mptr 的恢復活力是否恆定,將會很有趣。 在這種情況下,細胞總是會比對照組年輕 30 歲。 或者,mptr 的效果可能會隨著起始年齡而變化,與年輕捐贈者的細胞相比,年長捐贈者的細胞會出現更多的年輕化現象。

巴布拉漢姆研究所的研究人員指出,可以透過某些方法執行多個週期的瞬時重編程。 檢查 mptr 是否可以在細胞上重複進行以及這是否可以提高再生程度將會很有趣。

參考:

吉爾 d、帕里 a、桑托斯 f 等。 透過成熟期瞬時重編程實現人類細胞的多組學復興。 埃萊夫。 2022;11:e71624。 2022 年 4 月 8 日發布。



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