HomeSaluteBiotecnologie e GeneticaVecchie cellule umane "ringiovanite" con la tecnologia delle cellule staminali

Vecchie cellule umane “ringiovanite” con la tecnologia delle cellule staminali

Immagine: Credit: Image Credits: CI Photos / Shutterstock.com

Gli scienziati della Stanford University School of Medicine hanno utilizzato la tecnologia delle cellule staminali per indurre le vecchie cellule umane a ringiovanire, invertendo l’impatto che l’invecchiamento ha sulle cellule. Lo studio è il primo passo verso lo sviluppo di un approccio per riattivare interi tessuti.

Esprimere i fattori Yamanaka per invertire l’invecchiamento

I ricercatori hanno indotto le cellule staminali muscolari dei topi anziani a esprimere una serie specifica di proteine ​​che sono essenziali per lo sviluppo embrionale per un breve periodo, scoprendo che quando trapiantati, i topi anziani hanno recuperato la loro forza giovanile. Il gruppo di proteine ​​che le cellule staminali sono state incoraggiate ad esprimere sono chiamate fattori Yamanaka, sono proteine che svolgono un ruolo vitale nel trasformare le cellule adulte in cellule staminali pluripotenti indotte (cellule iPS). Queste cellule hanno il potenziale per differenziarsi in quasi tutti i tipi di cellule del corpo umano, il che le ha portate a diventare un’area di studio importante sia nella scoperta di farmaci che nella medicina rigenerativa.

Vedi anche:Come la restrizione calorica previene gli effetti negativi dell’nvecchiamento nelle cellule

Il team di Stanford ha dimostrato che nell’indurre le cellule prelevate da esseri umani più anziani a esprimere brevemente i fattori di Yamanaka, molte caratteristiche delle cellule che invecchiano sono state invertite, risultando quelle cellule, quasi indistinguibili da quelle più giovani.

Inversione dell’invecchiamento nelle cellule umane

Lo studio, pubblicato questa settimana sulla rivista Nature Communications, descrive come l’approccio sia stato ispirato dal lavoro attualmente condotto presso il laboratorio della School of Medicine della Stanford University, dove un team di ricercatori produce cellule iPS da cellule umane adulte esponendole a un gruppo di proteine ​​rilevanti per lo sviluppo embrionale precoce nell’arco di due settimane. Durante questo periodo, le cellule adulte sono state esposte a messaggi di RNA di breve durata che danno istruzioni per produrre proteine ​​Yamanaka. Col passare del tempo, le proteine ​​hanno l’effetto di invertire la linea temporale dello sviluppo della cellula, costringendola a tornare al suo stato di cellula pluripotente embrionale. Il processo vede il DNA della cellula essere ripristinato e eliminato dai tag molecolari che si accumulano con l’invecchiamento cellulare.

I ricercatori hanno valutato se accorciare i tempi di esposizione alle proteine ​​di Yamanaka potrebbe indurre una giovane inversione nella cellula adulta senza trasformarla in una cellula pluripotente. Studi preziosi avevano indicato che questo potrebbe essere il risultato, poiché gli scienziati del Salk Institute for Biological Studies hanno recentemente scoperto che la durata della vita di un topo con invecchiamento precoce potrebbe essere aumentata del 20% esprimendo i quattro fattori Yamanaka.
Per scoprire se le cellule umane si comportassero allo stesso modo, i ricercatori della Stanford hanno progettato un esperimento in cui hanno usato l’RNA messaggero per esprimere brevemente quattro fattori Yamanaka e altre due proteine ​​nei vasi sanguigni umani e nelle cellule della pelle ottenute da anziani adulti. La durata dell’esposizione a questi fattori è stata in grado di essere controllata a causa della rapida degradazione dell’RNA messaggero all’interno delle cellule. I modelli di espressione genica di queste cellule umane trattate sono stati quindi stati analizzati e confrontati con l’espressione genica di cellule di controllo ottenute anche da una popolazione anziana, nonché con cellule non trattate prelevate da una popolazione più giovane.
I risultati hanno mostrato che le cellule trattate hanno mostrato segni di inversione dell’età dopo quattro giorni di esposizione e hanno mostrato anche livelli più bassi dei geni correlati a vari percorsi di invecchiamento rispetto alle cellule invecchiate non trattate. Le cellule anziane trattate erano più simili alle cellule più giovani in termini di espressione genica.
I ricercatori hanno analizzato i gruppi metilici delle cellule che fungono da indicatore dell’età cronologica. Usando questo metodo, è stato rivelato che le cellule trattate sembravano in media da 1½ a 3½ anni più giovani delle cellule anziane non trattate. Il team è entusiasta del fatto che ciò rappresenti un significativo passo avanti nel campo dello studio nel ringiovanimento dei tessuti.

Newsletter

Tutti i contenuti di medimagazine ogni giorno sulla tua mail

Articoli correlati

In primo piano