Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco wskazali kombinację czterech białek – znanych jako czynniki transkrypcyjne – które mogą skutecznie odwracać zmiany w komórkach związane z wiekiem. Wyniki opublikowane w nowym badaniu wskazują potencjalną drogę do przywrócenia regeneracji tkanek i poprawy funkcjonowania narządów w starzejących się organizmach.
Proces starzenia i związane z wiekiem pogorszenie stanu komórek
W miarę starzenia się organizmy w naturalny sposób stają się mniej skuteczne w naprawie i utrzymaniu tkanek. Proces ten prowadzi do stopniowego pogarszania się funkcji narządów, zwiększonej podatności na choroby i pogorszenia ogólnego stanu zdrowia. Badanie bezpośrednio odnosi się do tego problemu, identyfikując konkretne mechanizmy molekularne, którymi można manipulować, aby przywrócić młodzieńczą aktywność komórkową.
Kluczowe wnioski: cztery czynniki transkrypcji
Zespół badawczy wykorzystał modelowanie obliczeniowe do porównania wzorców ekspresji genów w młodych i starych ludzkich komórkach fibroblastów (komórkach tkanki łącznej). Z listy 200 potencjalnych kandydatów zawęzili wybór do czterech czynników transkrypcyjnych: E2F3, EZH2, STAT3 i ZFX.
Kiedy poziom tych białek w komórkach wątroby starych myszy wzrósł, naukowcy zauważyli znaczną poprawę:
- Zmniejsz złogi tłuszczu i blizny w wątrobie
- Zwiększona tolerancja glukozy (wskazująca poprawę funkcji metabolicznych)
*Podobne efekty zaobserwowano również w komórkach ludzkich fibroblastów hodowanych w laboratorium, gdzie odnotowano wzmożony podział komórek i zwiększony poziom energii.
Uniwersalny plan odmładzania komórek?
Fakt, że te czynniki transkrypcyjne mają działanie przeciwstarzeniowe zarówno u myszy, jak i w komórkach ludzkich, wskazuje, że leżące u ich podstaw mechanizmy są wysoce konserwatywne u różnych gatunków. Sugeruje to szersze zastosowanie w przypadku innych tkanek i narządów, potencjalnie oferując uniwersalne podejście do spowalniania lub odwracania degradacji komórek związanej z wiekiem.
„Wyniki te wskazują na wspólny zestaw wymagań molekularnych dotyczących odmładzania komórek i tkanek u różnych gatunków” – stwierdzili naukowcy w swoim artykule.
Pozostałe pytania i przyszłe badania
Pomimo obiecujących wyników, badania pozostają na wczesnym etapie. Eksperymenty prowadzono przez krótki okres czasu (kilka tygodni), pozostawiając bez odpowiedzi pytania dotyczące długoterminowego bezpieczeństwa i skuteczności. W szczególności białko EZH2 powiązano z rakiem w przypadku jego nadekspresji, dlatego konieczne byłoby dokładne monitorowanie.
W badaniu skupiono się również tylko na kilku typach komórek, co oznacza, że wyniki mogą nie dotyczyć wszystkich tkanek. Biorąc jednak pod uwagę rosnącą populację na świecie i rosnącą średnią długość życia, uzasadnione są dalsze badania nad tymi szlakami odmładzania komórek.
Ostatecznie badanie to stanowi zasadniczy krok w kierunku zrozumienia, w jaki sposób można manipulować procesem starzenia się na poziomie molekularnym. Chociaż do powszechnego zastosowania jeszcze daleko, identyfikacja kluczowych czynników transkrypcyjnych otwiera nowe możliwości leczenia chorób związanych z wiekiem i poprawy ogólnego stanu zdrowia starzejącej się populacji.
