Áttörés Bonnban: 60 évvel fiatalították meg egy 80 éves ember sejtjeit
A Bonni Egyetemi Kórház és a Bonni Egyetem kutatóinak sikerült kémcsőben jelentős mértékben megfiatalítaniuk emberi sejteket: egy 80 éves ember vérsejtjeit 60 évvel fiatalabb állapotba hozták. Ehhez közvetlenül vörösvérsejt-prekurzorokat programoztak át idegi őssejtekké.
Az emberi testben több billió sejt található, amelyek több mint 200 fő típusba sorolhatók a vérsejtektől az agysejteken át az izomsejtekig. Ezek a megtermékenyített petesejtből származnak, ezért azonos genetikai felépítéssel rendelkeznek, fejlődésük során azonban meghatározott útra lépnek: egy bőrsejtből természetes úton nem lehet májsejt, és egy vérsejtből sem válhat idegsejt. Az őssejtekből ezzel szemben szinte minden sejttípus kialakulhat.
Korábbi kísérletek már kimutatták, hogy a sejtek újraprogramozása során fiatalodás következhet be, de ezt eddig csak kétlépcsős újraprogramozásnál figyelték meg. Ilyenkor például egy vérsejtet először pluripotens őssejtté alakítottak, amely gyakorlatilag bármilyen sejtszerepet betölthetett, majd ezt az őssejtet idegi őssejtté fejlesztették, amelyből csak agysejtek tudnak kialakulni. Ebben a módszerben a megfiatalodás nagyon gyorsan megy végbe. Az új eljárás lassú volt, és éppen ez tette lehetővé, hogy a folyamatot és annak 100 napig tartó hatásait alaposan megfigyeljék.
Az átprogramozáshoz a kutatók különféle transzkripciós faktorok koktélját használják, amelyek arra késztetik a sejtet, hogy más genetikai utasításokat olvasson le, és így az eredetitől eltérő fejlődési útvonalra lépjen. Ennek köszönhetően a molekuláris órák is visszatekerhetők. A bonni kutatócsoport ennek segítségével alakította át a vörösvérsejt-prekurzorokat idegi őssejtekké.
Korábbi tanulmányokban a bonni kutatók már kimutatták, hogy az így előállított idegsejtek egerek agyába történő átültetés után kapcsolatokat alakítanak ki a meglévő neuronokkal. A mostani kísérletben Dr. Oliver Brüstle professzor, a Bonni Egyetemi Kórház Neurobiológiai Intézetének igazgatója szerint arra összpontosítottak, hogy a sejtek jelentősen megfiatalodnak az újraprogramozás során. Az öregedés során jellemzően bekövetkező DNS-módosulásokat követték nyomon: a sejtek epigenetikus órái – amelyeket az életmód és a stressz is nagymértékben befolyásol – visszafordultak az újraprogramozásnak köszönhetően, így egy 80 éves ember sejtjei 20 éves molekuláris kort mutattak.
A sikeres kísérlet után a megfiatalodás pozitív hatásait is sikerült elemezni: a fiatalabb sejteknél csökkent a mitokondriális toxicitás, vagyis a sejtek energiatermelő szervecskéinek, a mitokondriumoknak a hatékonysága nőtt. A megfiatalodás több mint 100 napig volt nyomon követhető. Az epigenetikus órák lassú, több hétig tartó visszarendeződése betekintést enged a megújulási folyamat részleteibe, ami különösen az idegtudomány területén fontos, mivel az életkor a legfontosabb kockázati tényező a neurodegeneratív betegségek, például az Alzheimer-kór esetében.
A kutatás eredményeit az Aging Cell című folyóiratban tették közzé.
