کشف روشی که روند پیری را معکوس و ۳۰ سال جوانترتان می‌کند

مطالعات جدید تیمی از پژوهشگران بریتانیایی منجر به ابداع روشی شد که می‌تواند سلول‌های پوست را تا حدود ۳۰ سال جوان کند. تعداد سال‌های جوان شدن در این روش، به طور قابل توجهی بیشتر از آن چیزی است که تکنیک‌های برنامه ریزی مجدد قبلی مدیریت می‌کردند.

یافته‌های این مطالعه پتانسیل تبدیل پزشکی بازساختی را دارد که هدف آن رفع یا جایگزینی سلول‌های قدیمی یا فرسوده است. این روش به خوبی می‌توانند رویکرد متمرکز تری را برای مبارزه با پیری ترویج دهند.

در توضیح این روش باید گفت که سلول‌های بنیادی هسته اصلی پزشکی بازساختی هستند که گاهی اوقات به آن درمان با سلول‌های بنیادی نیز می‌گویند. به گزارش سیناپرس، این سلول‌های معجزه گر به ترمیم یا جایگزینی سلول‌ها یا بافت‌های آسیب دیده، ناکارآمد یا بیمار کمک کرده و می‌توانند به هر سلول تخصصی تبدیل شوند.

محققان پزشکی بازساختی همچنین سال‌ها در حال بررسی چگونگی معکوس کردن این فرآیند یعنی تبدیل سلول‌های تخصصی به سلول‌های بنیادی هستند. آن‌ها راه‌هایی را برای ایجاد سلول‌های بنیادی القایی، توسعه داده‌اند.

باید توجه داشت سلول‌های بنیادی در حالی که برای بسیاری از بیماری‌ها و مشکلات مفید هستند، می‌توانند مشکلاتی نیز ایجاد کنند. به عنوان مثال، آن‌ها می‌توانند از طریق تکثیر سلول‌های مضر، منجر به سرطان شوند. بنابراین، توانایی برنامه ریزی مجدد سلول‌های بنیادی القایی به سلول‌های تخصصی بسیار ارزشمند است.

اگرچه دانشمندان در مطالعات پیشین خود دریافتند که تمایز مجدد سلول‌های بنیادی به سلول‌های تخصصی دشوار است، اما این روش جدید به غلبه بر چالش موجود کمک می‌کند. این تکنیک که از ایده پروفسور شینیا یاماناکا نشأت می‌گیرد، هویت سلولی را کاملاً از بین نمی‌برد بلکه این سلول‌ها در نیمه راه برنامه ریزی مجدد متوقف می‌شود. به این ترتیب سلول‌ها قادر می‌شوند تا جوان‌تر شده و عملکرد جوانی خود را بازیابند.

یاماناکا که در سال ۲۰۱۲ جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی را دریافت کرد، در سال ۲۰۰۷ روشی را برای تبدیل سلول‌های طبیعی به سلول‌های بنیادی غیر تخصصی کشف کرد. این فرآیند شامل چهار مولکول خاص است که به عنوان عوامل یاماناکا شناخته می‌شوند و حدود ۵۰ روز طول می‌کشد تا تکمیل شود.

به گزارش سیناپرس، در مقابل، این روش جدید که به عنوان برنامه ریزی مجدد گذرا مرحله بلوغ شناخته می‌شود، سلول‌های پوست را تنها به مدت ۱۳ روز در معرض آن مولکول‌ها قرار می‌دهد. پس از آن سلول‌ها به طور موقت هویت خود را از دست دادند.

با این حال، به نظر می‌رسد سلول‌هایی که تا حدی دوباره برنامه‌ریزی شده اند، نشانگر‌های سلول‌های پوست را زمانی که اجازه رشد در شرایط معمولی داده می‌شوند، دوباره به دست می‌آورند.

طی این مطالعه جدید، محققان معیار‌های سن سلولی را برای تایید جوان سازی سلول‌ها بررسی کردند. آن‌ها هم ساعت اپی ژنتیک و هم رونوشت‌های ژنتیکی سلول‌ها را بررسی کردند. این اندازه گیری‌ها نشان داد که سلول‌های برنامه ریزی شده مجدد با سلول‌هایی که حدود ۳۰ سال جوان‌تر بودند، قابل مقایسه هستند.

نکته بسیار مهم این است که این تغییر ویژگی فقط مربوط به ظاهر سلول‌ها نبوده و این سلول‌ها همچنین عملکرد جوانی خود را بازیافتند.

سلول‌های پوست یا فیبروبلاست‌های جوان شده، پروتئین‌های کلاژن بیشتری تولید می‌کنند که ساختار بافت‌ها را فراهم می‌کند و به بهبود زخم‌ها کمک می‌کند. این سلول‌ها همچنین در مقایسه با سلول‌های قدیمی‌تر سریع‌تر به سمت مناطقی که نیاز به ترمیم دارند، حرکت کردند. این موضوع نشان می‌دهد که آن‌ها پتانسیل استفاده برای ساخت سلول‌هایی را دارند که باعث بهبود سریع‌تر زخم می‌شوند.

دانشمندان خاطرنشان کردند که این روش جدید بر سایر ژن‌های مرتبط با اختلالات و علائم مرتبط با افزایش سن تأثیر می‌گذارد. به عنوان مثال، ژن APBA۲ مرتبط با بیماری آلزایمر و ژن MAF مرتبط با آب مروارید، تغییراتی را در سطوح رونویسی دوران جوانی نشان دادند.

دکتر دیلجیت گیل، یکی از پژوهشگران این تیم مطالعاتی در آزمایشگاه پروفسور ولف ریک، در این رابطه گفت: نتایج این مطالعه، یک گام بزرگ رو به جلو در درک ما از برنامه ریزی مجدد سلولی است. ما ثابت کرده ایم که سلول‌ها را می‌توان بدون از دست دادن عملکردشان جوان‌سازی کرد و به نظر می‌رسد که این روند جوان سازی، برخی از عملکرد‌ها را به سلول‌های قدیمی بازگرداند. این واقعیت که ما همچنین شاهد معکوس شدن شاخص‌های پیری در ژن‌های مرتبط با بیماری‌ها بودیم، به ویژه برای آینده این کار امیدوار کننده است.

تیم تحقیقاتی در مرحله بعدی قصد دارد مکانیسمی را که زیربنای برنامه ریزی مجدد سلولی موفق است، کشف کند. دانشمندان امیدوارند که این امر بتواند جوانسازی را بدون نیاز به برنامه ریزی مجدد و تنها با تکیه بر تنظیم کننده‌های زیربنایی ترویج کند. به گزارش سیناپرس، شرح کامل این پژوهش در آخرین شماره مجله تخصصی eLife، منتشر شده است.