Ученые, выполнившие исследование в клеточной культуре, продемонстрировали, как процесс старения для человеческих взрослых стволовых клеток может быть полностью изменен, открыв новый путь для методов лечения, которые могли восстановить повреждение ткани, связанное с широким спектром болезней, написали авторы от Института Доллара Исследования в области Старения и Технологического института штата Джорджия в журнале Cell Cycle.Поскольку мы становимся старше, способность нашего тела восстановить снижения органов и ткани. Ученые полагают, что мы так же стары как наша ткань, которая определенные или взрослые стволовые клетки. Понимание молекул и процессов, позволяющих человеческим взрослым клеткам начинать восстанавливать и делиться, распространяясь и в конечном счете дифференцируясь, чтобы заменить поврежденную ткань, могло быть критическим к регенеративной медицине, объясняют авторы.
Понимание процесса помогло бы нам в конечном счете найти средства для нескольких возрастных болезней.В этом исследовании ученые намереваются определять то, что идет не так, как надо с биологическими часами, подрывающими подразделение человеческих взрослых стволовых клеток, поскольку мы становимся старше.Виктория Луняк, доктор философии, адъюнкт-профессор в Институте Доллара Исследования в области Старения, сказал:«Мы продемонстрировали, что смогли полностью изменить процесс старения для человеческих взрослых стволовых клеток путем вмешательства активности непротеиновых РНК кодирования, порожденных из геномных областей, однажды отклоненных как нефункциональное ‘геномное барахло’».Взрослые стволовые клетки важны по нескольким причинам:
Они заменяют клетки, старевшие или повредившие – таким образом, соблюдение человеческих здоровых тканейОни могут вырастить и заменить широкий спектр типов клетки тела – они являются мультимощными, они могут заменить поврежденные части различных органовПроблема состоит в том, что взрослые стволовые клетки становятся поврежденными себя, поскольку мы стареем – они переносят возрастное повреждение, делая более трудным для тела заменить поврежденную ткань. Эта постепенная потеря в способности заменить поврежденные клетки, приводит к массе условий и болезней.
Если мы могли бы найти способ препятствовать тому, чтобы взрослые стволовые клетки старели, они могли бы восстановить, например, сердечную ткань после сердечного приступа, излечить раны эффективно, произвести инсулин для людей с типом 1 диабета, остеопорозом лечения и артритом путем регенерации кости.Lunyak и команда выдвинули гипотезу, что повреждение ДНК в геноме взрослых клеток будет очень отличаться от повреждения, связанного со старением, происходящим в обычных клетках тела. Теломеры в клетках тела становятся короче, поскольку мы стареем (колпачки в концах хромосом), в то время как теломеры во взрослых стволовых клетках не затронуты.
Поскольку большая часть нашего понимания относительно старения касается потери теломер, авторы полагали, что то, как старение происходит во взрослых стволовых клетках, следует за совершенно различным механизмом.Они использовали взрослые стебли и использовали вычислительные подходы, чтобы исследовать альтерации, связанные со старением, которые происходят в их геноме.Недавно изолированные взрослые клетки, собранные от молодых людей, были по сравнению с другими стволовыми клетками, подвергнутыми длительному passaging в культуре – помещенный просто, они сравнили недавно собранные молодые совершеннолетние стволовые клетки с, имевшими в возрасте.
Они наблюдали изменения в геномных местах в обеих группах, где повреждение ДНК растет.Король Джордан, доктор философии, адъюнкт-профессор в Школе Биологии в Технологическом институте Джорджии, сказал:«Мы нашли большинство повреждения ДНК и связали изменения хроматина, произошедшие при взрослом старении стволовой клетки происходили из-за частей генома, известного как ретротранспозоны.«Retroransposons, как ранее думали, были нефункциональны и были даже маркированы как ‘ДНК барахла’, но накапливающиеся доказательства указывают, что эти элементы играют важную роль в регулировании генома.
Они нашли, что молодые совершеннолетние стволовые клетки умели подавлять транскрипционную активность тех геномных элементов, таким образом решая любое повреждение ДНК. Однако стволовые клетки пожилого человека не умели очищать эту транскрипцию.
Они учреждают то это мероприятие, серьезно подрывает способность взрослых стволовых клеток восстановить, а также триггерный спуск клеточного старения. Клеточное старение – когда клетки теряют свою способность разделиться или тиражироваться.Луняк сказал:«Путем подавления накопления токсичных транскриптов от ретротранспозонов мы смогли полностью изменить процесс человеческой взрослой стволовой клетки, стареющей в культуре.
«Кроме того, путем перемотки клеточных часов таким образом, мы не только смогли омолодиться ‘в возрасте’ человеческих стволовых клеток, но к нашему удивлению мы смогли перезагрузить их к более ранней стадии развития путем регулирования положительно «факторов плюрипотентности» – белки, критически вовлеченные в самовозобновление недифференцированных эмбриональных стволовых клеток».Авторы говорят, что теперь планируют узнать, до какой степени омоложенные стволовые клетки могут использоваться для клинической ткани регенеративные заявления.