บทความอายุยืน

การบำบัดฟื้นฟูเซลล์ช่วยฟื้นฟูสัญญาณอีพีเจเนติกส์ของการแก่ชราในหนูได้อย่างปลอดภัย

การบำบัดฟื้นฟูเซลล์ช่วยฟื้นฟูสัญญาณอีพีเจเนติกส์ของการแก่ชราในหนูได้อย่างปลอดภัย
  • นักวิจัยจากสถาบันซอล์คสามารถย้อนกลับสัญญาณของกระบวนการชราในหนูวัยกลางคนและสูงอายุได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ โดยการรีเซ็ตเซลล์บางส่วนให้กลับมาอ่อนเยาว์มากขึ้น

  • ผู้สูงอายุ (หรือสัตว์) แสดงรูปแบบของสารเคมีที่แตกต่างกันตาม dna ซึ่งเรียกว่าเครื่องหมายอีพิเจเนติก 

  • การเพิ่มโมเลกุลสี่โมเลกุล (oct4, sox2, klf4 และ cmyc หรือที่เรียกว่า "ปัจจัย yamanaka") ลงในเซลล์ที่มีอายุมากกว่าจะรีเซ็ตเครื่องหมาย epigenetic เหล่านี้ให้กลับสู่รูปแบบเดิมที่อ่อนเยาว์

  • อย่างไรก็ตาม ก่อนหน้านี้ปัจจัยของยามานากะได้แสดงผลเชิงลบบางอย่าง เช่น การก่อมะเร็ง 

  • ในการศึกษานี้ หนูได้รับปัจจัย yamanaka นานถึง 10 เดือน (สะท้อนถึงประมาณ 35 ปีของมนุษย์) ไม่พบสัญญาณของการก่อมะเร็ง การเปลี่ยนแปลงทางระบบประสาท หรือการเปลี่ยนแปลงของเซลล์เม็ดเลือด

  • นอกจากนี้ หนูยามานากะยังแสดงอีพิเจเนติกส์ "อายุน้อยกว่า" ในไตและผิวหนังของพวกมัน ความอ่อนเยาว์เกิดขึ้นเฉพาะในหนูที่ได้รับการรักษาเป็นเวลา 7-10 เดือน ไม่ใช่หนูที่เพิ่งได้รับการรักษาเป็นเวลาหนึ่งเดือน 

บทความนี้ถูกโพสต์บน EurekAlert.org:

อายุอาจเป็นเพียงตัวเลข แต่เป็นตัวเลขที่มักมีผลข้างเคียงที่ไม่พึงประสงค์ ตั้งแต่กระดูกเปราะและกล้ามเนื้อที่อ่อนแอลง ไปจนถึงความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของโรคหัวใจและหลอดเลือดและมะเร็ง ขณะนี้ นักวิทยาศาสตร์ที่ salk institute ร่วมมือกับ genentech ซึ่งเป็นสมาชิกของกลุ่ม roche ได้แสดงให้เห็นว่าพวกเขาสามารถย้อนกระบวนการชราในหนูวัยกลางคนและสูงอายุได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ โดยการรีเซ็ตเซลล์บางส่วนให้อยู่ในสภาพที่อ่อนเยาว์มากขึ้น

“เรารู้สึกยินดีเป็นอย่างยิ่งที่สามารถใช้แนวทางนี้ตลอดช่วงชีวิตเพื่อชะลอความชราในสัตว์ปกติได้ เทคนิคนี้ทั้งปลอดภัยและมีประสิทธิภาพในหนู” กล่าว ฮวน คาร์ลอส อิซปิซัว เบลมอนเต, ผู้เขียนร่วมและศาสตราจารย์ใน Gene Expression Laboratory ของ Salk “นอกเหนือจากการแก้ปัญหาโรคที่เกี่ยวข้องกับอายุแล้ว วิธีการนี้อาจช่วยให้ชุมชนชีวการแพทย์มีเครื่องมือใหม่ในการฟื้นฟูเนื้อเยื่อและสุขภาพของสิ่งมีชีวิตโดยการปรับปรุงการทำงานของเซลล์และความยืดหยุ่นในสถานการณ์โรคต่างๆ”

เมื่อสิ่งมีชีวิตมีอายุมากขึ้น ไม่เพียงแต่รูปลักษณ์ภายนอกและสุขภาพเท่านั้นที่เปลี่ยนแปลงไป ทุกเซลล์ในร่างกายมีนาฬิกาโมเลกุลที่บันทึกการผ่านของเวลา เซลล์ที่แยกได้จากคนสูงวัยหรือสัตว์มีรูปแบบของสารเคมีที่แตกต่างกันไปตาม dna ที่เรียกว่าเอพิเจเนติกมาร์กเกอร์ เมื่อเปรียบเทียบกับคนหรือสัตว์ที่อายุน้อยกว่า นักวิทยาศาสตร์รู้ดีว่าการเพิ่มส่วนผสมของโมเลกุลการเขียนโปรแกรมใหม่สี่โมเลกุล ได้แก่ oct4, sox2, klf4 และ cmyc หรือที่เรียกว่า "ปัจจัย yamanaka" ลงในเซลล์สามารถรีเซ็ตเครื่องหมาย epigenetic เหล่านี้ให้เป็นรูปแบบดั้งเดิมได้ แนวทางนี้เป็นวิธีที่นักวิจัยสามารถเรียกกลับเซลล์ผู้ใหญ่เข้าไปในเซลล์ต้นกำเนิดได้

ในปี 2016 ห้องทดลองของ izpisua belmonte รายงานเป็นครั้งแรกว่าพวกเขาสามารถใช้ปัจจัย yamanaka เพื่อ ต่อต้านสัญญาณแห่งวัยและเพิ่มอายุขัย ในหนูที่เป็นโรคแก่ก่อนวัย เมื่อเร็วๆ นี้ ทีมงานพบว่าแม้แต่ในหนูอายุน้อย ปัจจัยของยามานากะก็สามารถทำได้ เร่งการสร้างกล้ามเนื้อใหม่- หลังจากการสังเกตเบื้องต้นเหล่านี้ นักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ก็ใช้วิธีการเดียวกันนี้เพื่อปรับปรุงการทำงานของเนื้อเยื่ออื่นๆ เช่น หัวใจ สมอง และเส้นประสาทตา ซึ่งเกี่ยวข้องกับการมองเห็น

ในการศึกษาใหม่ izpisua belmonte และเพื่อนร่วมงานของเขาได้ทดสอบรูปแบบต่างๆ ของแนวทางการฟื้นฟูเซลล์ในสัตว์ที่มีสุขภาพดีเมื่อพวกมันมีอายุมากขึ้น หนูกลุ่มหนึ่งได้รับยามานากะในปริมาณปกติตั้งแต่อายุ 15 เดือนถึง 22 เดือน ซึ่งเทียบเท่ากับอายุ 50 ถึง 70 ปีในมนุษย์ อีกกลุ่มหนึ่งได้รับการรักษาตั้งแต่ 12 ถึง 22 เดือน อายุประมาณ 35 ถึง 70 ปีในมนุษย์ และกลุ่มที่สามได้รับการรักษาเพียง 1 เดือนเมื่ออายุ 25 เดือน ซึ่งใกล้เคียงกับในมนุษย์เมื่ออายุ 80 ปี

“สิ่งที่เราต้องการสร้างจริงๆ ก็คือการใช้แนวทางนี้เป็นระยะเวลานานขึ้นนั้นปลอดภัย” Pradeep Reddy นักวิทยาศาสตร์จากทีม Salk และผู้เขียนร่วมคนแรกของรายงานฉบับใหม่กล่าว “แท้จริงแล้ว เราไม่เห็นผลเสียต่อสุขภาพ พฤติกรรม หรือน้ำหนักตัวของสัตว์เหล่านี้”

เมื่อเปรียบเทียบกับสัตว์ควบคุมแล้ว ไม่มีการเปลี่ยนแปลงของเซลล์เม็ดเลือดหรือการเปลี่ยนแปลงทางระบบประสาทในหนูที่ได้รับปัจจัยยามานากะ ยิ่งไปกว่านั้น ทีมงานไม่พบ [สารก่อมะเร็ง] ในสัตว์กลุ่มใดเลย

เมื่อนักวิจัยพิจารณาสัญญาณการแก่ชราตามปกติในสัตว์ที่ได้รับการรักษา พวกเขาพบว่าหนูมีลักษณะคล้ายกับสัตว์อายุน้อยในหลายๆ ด้าน ทั้งในไตและผิวหนัง อีพีเจเนติกส์ของสัตว์ที่ได้รับการบำบัดมีความคล้ายคลึงกับรูปแบบอีพีเจเนติกส์ที่พบในสัตว์อายุน้อยกว่าอย่างใกล้ชิดมากขึ้น เมื่อได้รับบาดเจ็บ เซลล์ผิวหนังของสัตว์ที่ได้รับการรักษาจะมีความสามารถในการเพิ่มจำนวนมากขึ้นและมีโอกาสน้อยที่จะเกิดแผลเป็นถาวร สัตว์ที่มีอายุมากมักจะแสดงการแพร่กระจายของเซลล์ผิวหนังน้อยลงและมีแผลเป็นมากขึ้น นอกจากนี้ โมเลกุลเมตาบอลิซึมในเลือดของสัตว์ที่บำบัดไม่ได้แสดงการเปลี่ยนแปลงตามอายุตามปกติ

ความอ่อนเยาว์นี้พบได้ในสัตว์ที่ได้รับการรักษาเป็นเวลาเจ็ดหรือ 10 เดือนด้วยปัจจัยยามานากะ แต่ไม่ใช่ในสัตว์ที่ได้รับการรักษาเพียงหนึ่งเดือน ยิ่งไปกว่านั้น เมื่อสัตว์ที่ได้รับการบำบัดได้รับการวิเคราะห์ในช่วงกลางของการรักษา ผลลัพธ์ที่ได้ยังไม่เป็นที่ประจักษ์ชัด สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าการรักษาไม่เพียงแต่เป็นการหยุดความชราเท่านั้น แต่ยังเป็นการพลิกกลับอย่างแข็งขัน แม้ว่าจะจำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อแยกความแตกต่างระหว่างทั้งสองก็ตาม

ขณะนี้ทีมงานกำลังวางแผนการวิจัยในอนาคตเพื่อวิเคราะห์ว่าโมเลกุลและยีนเฉพาะเจาะจงมีการเปลี่ยนแปลงอย่างไรโดยการรักษาระยะยาวด้วยปัจจัย yamanaka พวกเขายังกำลังพัฒนาวิธีการใหม่ในการส่งมอบปัจจัยต่างๆ

“ท้ายที่สุดแล้ว เราต้องการนำความยืดหยุ่นและการทำงานกลับคืนสู่เซลล์ที่มีอายุมากขึ้น เพื่อให้เซลล์เหล่านี้ทนทานต่อความเครียด การบาดเจ็บ และโรคต่างๆ ได้มากขึ้น” Reddy กล่าว “การศึกษานี้แสดงให้เห็นว่า อย่างน้อยก็ในหนู มีหนทางไปสู่การบรรลุเป้าหมายนั้น”

ปัจจุบัน belmonte เป็นผู้อำนวยการสถาบันที่ altos labs, inc. นอกเหนือจากการเป็นศาสตราจารย์ที่ salk institute

ผู้เขียนคนอื่น ๆ ได้แก่ mako yamamoto, isabel guillen guillen, sanjeeb sahu, chao wang, yosu luque, javier prieto, lei shi, kensaku shojima, tomoaki hishida และ concepcion rodriguez esteban จาก salk; kristen browder, zijuan lai, qingling li, feroza choudhury, weng wong, yuxin liang, dewakar sangaraju, wendy sandoval, michal pawlak, jason vander heiden และ heinrich jasper จาก genentech, inc.; amin haghani และ steve horvath จาก ucla; estrella nuñez delicado จาก universidad católica san antonio de murcia; และเปโดร กิลเลน การ์เซีย จาก clínica cemtro

การศึกษานี้ได้รับการสนับสนุนจาก universidad católica san antonio de murcia (ucam) และfundación dr. pedro guillén

 



โพสต์เก่ากว่า โพสต์ใหม่กว่า