Vědci z Kalifornské univerzity v San Franciscu přesně určili kombinaci čtyř proteinů – známých jako transkripční faktory – které mohou účinně zvrátit změny v buňkách související s věkem. Zjištění publikovaná v nové studii poukazují na potenciální cestu k obnovení regenerace tkání a zlepšení funkce orgánů u stárnoucích organismů.
Proces stárnutí a buněčná deteriorace související s věkem
Jak organismy stárnou, přirozeně se stávají méně účinnými při opravě a údržbě tkáně. Tento proces vede k postupnému poklesu funkce orgánů, zvýšené náchylnosti k nemocem a zhoršení celkového zdravotního stavu. Studie přímo řeší tento problém tím, že identifikuje specifické molekulární mechanismy, které lze manipulovat, aby se obnovila mladistvá buněčná aktivita.
Klíčové poznatky: Čtyři transkripční faktory
Výzkumný tým použil výpočetní modelování k porovnání vzorců genové exprese v mladých a starých lidských fibroblastových buňkách (buňkách pojivové tkáně). Ze seznamu 200 potenciálních kandidátů zúžili výběr na čtyři transkripční faktory: E2F3, EZH2, STAT3 a ZFX.
Když se hladiny těchto proteinů zvýšily v jaterních buňkách starých myší, vědci zaznamenali významná zlepšení:
- Snižte ukládání tuku a zjizvení v játrech
- Zvýšená glukózová tolerance (indikující zlepšenou metabolickou funkci)
- Podobné účinky byly také pozorovány u lidských fibroblastových buněk pěstovaných v laboratoři, kde bylo zaznamenáno zvýšené buněčné dělení a zvýšená hladina energie.
Univerzální plán pro buněčné omlazení?
Skutečnost, že tyto transkripční faktory měly účinky proti stárnutí u myší i lidských buněk, naznačuje, že základní mechanismy jsou vysoce konzervované napříč druhy. To naznačuje širší aplikaci na jiné tkáně a orgány, což potenciálně nabízí univerzální přístup ke zpomalení nebo zvrácení stárnutí buněk souvisejících s věkem.
„Tyto výsledky naznačují společný soubor molekulárních požadavků na omlazení buněk a tkání napříč druhy,“ uvedli vědci ve svém článku.
Zbývající otázky a budoucí výzkum
Navzdory slibným výsledkům zůstává výzkum v rané fázi. Experimenty byly prováděny v krátkém časovém období (několik týdnů), přičemž zůstaly nezodpovězené otázky o dlouhodobé bezpečnosti a účinnosti. Zejména protein EZH2 byl spojen s rakovinou, když je nadměrně exprimován, takže by bylo nutné pečlivé sledování.
Studie se také zaměřila pouze na několik typů buněk, což znamená, že výsledky nemusí platit pro všechny tkáně. Vzhledem k rostoucí celosvětové populaci a zvyšující se délce života je však nutné další studium těchto cest buněčného omlazení.
Tento výzkum v konečném důsledku nabízí zásadní krok k pochopení toho, jak lze stárnutí manipulovat na molekulární úrovni. Přestože je široké uplatnění ještě daleko, identifikace těchto klíčových transkripčních faktorů otevírá nové příležitosti k léčbě nemocí souvisejících s věkem a ke zlepšení celkového zdraví stárnoucí populace.
