Forskere har skrudd tilbake aldringsklokken på voksne stamceller

Forskere har gjennomført en studie som har bevist at aldringsprosessen til stamceller, som er ansvarlige for restaurering av skadet vev, kan reverseres. Kanskje denne oppdagelsen vil gi drivkraft til utviklingen av nye metoder for behandling av sykdommer forårsaket av naturlig menneskelig aldring, som hjerteinfarktrestaurering etter hjerteinfarkt, leddgikt og osteoporose.

Den nåværende forståelsen av stamcellers rolle i aldring er at en organisme bare er så gammel som dens vevsspesifikke voksne stamceller. Derfor kan det å oppdage molekylene og forstå prosessene som lar voksne stamceller starte selvfornyelse – å formere seg og deretter differensiere for å forynge slitt vev – bli grunnlaget for regenerativ medisin og kuren for mange aldersrelaterte sykdommer.

Forskere ved Buck Institute on Aging og Georgia Institute of Technology har gjennomført en studie som forklarer mekanismene som hindrer voksne stamceller i å dele seg når de eldes – deres biologiske klokke. Ved å forstyrre aktiviteten til ikke-proteinkodende RNA som kommer fra regioner i genomet som tidligere ble ansett som inaktivt «genomisk søppel», har forskerne vist at aldringsprosessen til menneskelige voksne stamceller kan reverseres.

Forskere har antydet at aldersrelatert DNA-skade i stamcellegenomet burde være forskjellig fra skade i kroppens somatiske celler. Det er kjent at i normale celler forkortes telomerer – endeseksjonene av kromosomene – under aldring, i motsetning til voksne stamceller, hvis telomerlengde ikke endres. Derfor ligger en annen mekanisme til grunn for aldringen av stamceller.

I studien sammenlignet forskerne to prøver av voksne stamceller: unge stamceller som er i stand til selvfornyelse og celler som hadde gjennomgått en langvarig passasjeprosedyre som reduserer cellenes regenerative egenskaper. Som et resultat fant forskerne at mesteparten av DNA-skaden i stamcellene var konsentrert i en region av genomet kjent som «retrotransposoner», som tidligere ble antatt å være ikke-funksjonelle og ble omtalt som «junk-DNA».

I motsetning til unge voksne stamceller, som kunne undertrykke retrotransposonaktivitet og reparere DNA-skade, klarte ikke gamle stamceller å undertrykke denne prosessen, noe som utløste prosessen med cellulær aldring.

Ved å undertrykke de akkumulerte giftige transkriptene av retrotransposoner, klarte forskere ikke bare å reversere aldringsprosessen til voksne menneskelige stamceller, men også, til forfatternes egen store overraskelse, å føre dem tilbake til en tidligere utviklingsfase ved å aktivere pluripotensen til stamceller, som spiller en svært viktig rolle i selvfornyelsen av embryonale stamceller.

I nær fremtid ønsker forskere å bestemme hvorvidt foryngede stamceller er egnet for klinisk vevsregenerering.

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