Udało się odmłodzić komórki macierzyste

Badaczom amerykańskim udało się „odmłodzić” dojrzałe komórki macierzyste. To znaczy, że zyskały one lepszą zdolność różnicowania się. Normalnie bowiem, dojrzałe komórki macierzyste są do tego zdolne jedynie w bardzo niewielkim stopniu.

Badaczom amerykańskim udało się określić przyczyczynę starzenia się komórek macierzystych, a także znaleźć sposób, żeby temu zaradzić. Jest to więc ogromny postęp w dziedzinie medycyny regeneracyjnej.

Marzenia o wiecznej młodości

Zespół naukowców z instytutu Buck Institute for Research and Aging, którym kierowała Victoria Lunyak, określił właśnie mechanizm starzenia się dojrzałych komórek macierzystych. Ale, co najważniejsze, zespołowi temu udało się odwrócić cykl życia tych komórek. Celem tego zabiegu było uczynienie dojrzałych komórek macierzystych pluripotencjalnymi. Doświadczenie to zostało opisane w dzienniku Cell Cycle.

Komórki macierzyste to podstawa budowy każdej jednostki żywej. Wyróżniamy trzy typy komórek macierzystch, które tutaj przedstawiamy w porządku od najmniej wyspecjalizowanych do najbardziej wyspecjalizowanych.

Po pierwsze, komórki multipotencjalne: obecne są w tkankach i mogą zróżnicować się jedynie w komórki tych tkanek.

Po drugie, komórki pluripotencjalne, które mogą różnicować się jedynie w niektóre typy komórek.

Po trzecie, komórki totipotencjalne, które mogą się różnicować w każdy typ komórek organizmu.

A gdzie w tym wszystkim są dojrzałe komórki macierzyste?

Dojrzałe komórki macierzyste są komórkami multipotencjalnymi. Możemy je znaleźć na łonie niektórych tkanek, takich jak wątroba, mięśnie, etc. Ich rolą jest, w przypadku uszkodzenia tkanki, zastąpienie uszkodzonych komórek.

Odmłodzić dojrzałe komórki macierzyste

Na nieszczęście, dojrzałe komórki macierzyste starzeją się. Ponieważ nie są więc wieczne, przychodzi w końcu ten moment, kiedy już nie mogą odgrywać swojej roli. Dlatego też, jeśli naukowcom amerykańskim faktycznie udało się odnaleźć sposób, żeby zahamować albo nawet całkowicie wyeliminować starzenie się komórek, może to mieć bardzo wielkie znaczenie dla przyszłości.

Proces starzenia jest naturalny

Jeśli więc normalne komórki  w tkankach organizmu starzeją się, dzieje się tak, ponieważ telomer, który chroni DNA, niszczeje przy każdym podziale komórkowym. Natomiast, telomer dojrzałych komórek macierzystych pozostaje nietknięty.

Aby odkryć mechanizm starzenia się macierzystych komórek zwierzęcych, naukowcy amerykańscy porównali materiał genetyczny jednej młodej dojrzałej komórki macierzystej z materiałem genetycznym drugiem dojrzałej komórki macierzystej tego samego organizmu: różnica między tymi komórkami polegała na tym, iż ta druga została poddana sztucznie licznym replikacjom, co stymuluje starzenie. Badacze wtedy zdali sobie sprawę z różnicy.

To, co różni te komórki, to możliwość pozbycia się duplikatów retrotranspozonu, czyli fragmentów DNA niekodujących, które replikują się pozornie przypadkowo i wnikają do materiału genetycznego komórki. Młode dojrzałe komórki macierzyste są w stanie uwolnić się od tego dodatkowego materiału. Stare natomiast nie.

Krok do przodu dla medycyny regeneracyjnej

Jak wyjaśnia pani Victoria Lunyak, kiedy udało się znieść tę akumulację toksycznych duplikatów pochodzących z retrotranspozonów, udało się również odwrócić proces starzenia się dojrzałych komórek macierzystych w laboratorium. Możliwe jest więc zwrócenie młodości komórce macierzystej. A jednocześnie – jej pluripotencjalności.

Wyczyn ten zresztą był już możliwy dzięki transgenezie. Oznacza to, że możliwe jest uzyskiwanie komórek pluripotencjalnych dzięki wprowadzaniu do nich genów odpowiedzialnych za tę właściwość, w postaci aktywowanej. Generalnie, takiego zabiegu dokonuje się na fibroblastach (komórki zwierzęce). W ten sposób otrzymuje się iPSC (indukowane macierzyste komórki pluripotencjalne, ang. induced pluripotent stem cells).

Tworzenie macierzystych komórek pluripotencjalnych jest ważną kwestią dla medycyny regeneracyjnej, ponieważ pozwalają one unikać używania embrionalnych komórek macierzystych, co jest kwestią bardzo drażlwią z punktu widzenia etyki.