L'invecchiamento delle cellule umane è stato invertito con successo in laboratorio

L'invecchiamento delle cellule umane è stato invertito con successo in laboratorioperfectlab / Shutterstock

La capacità di invertire l'invecchiamento è qualcosa che molte persone spererebbero di vedere nella loro vita. Questo è ancora lontano dalla realtà, ma nel nostro ultimo esperimento, abbiamo invertito l'invecchiamento delle cellule umane, che potrebbe fornire le basi per futuri farmaci anti-degenerazione.

L'invecchiamento può essere visto come il progressivo declino delle funzioni corporee ed è collegato con la maggior parte delle comuni malattie croniche di cui soffrono gli esseri umani, come il cancro, il diabete e la demenza. Ci sono molte ragioni per cui le nostre cellule e tessuti smettono di funzionare, ma una nuova attenzione alla biologia dell'invecchiamento è il accumulo di cellule "senescenti" nei tessuti e negli organi.

Le cellule senescenti sono cellule deteriorate più vecchie che non funzionano come dovrebbero, ma compromettono anche la funzione delle cellule che le circondano. La rimozione di queste vecchie cellule disfunzionali è stata dimostrato di migliorare molte caratteristiche dell'invecchiamento negli animali come l'insorgenza ritardata della cataratta.

Non comprendiamo ancora perché le cellule diventano senescenti con l'età, ma danneggiano il DNA, l'esposizione all'infiammazione e il danno alle molecole protettive alla fine dei cromosomi - il telomeri - sono stati tutti suggeriti.

Più di recente, le persone hanno suggerito quell'unico fattore di senescenza potrebbe essere la perdita della nostra capacità di attivare e disattivare i geni al momento giusto e nel posto giusto.

L'invecchiamento delle cellule umane è stato invertito con successo in laboratorio

Una cellula senescente. Eva Latorre, Autore previsto


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Un gene, molti messaggi

Invecchiando, perdiamo la nostra capacità di controllare come i nostri geni sono regolati. Ogni cellula del corpo contiene tutte le informazioni necessarie per la vita, ma non tutti i geni sono attivati ​​in tutti i tessuti o in tutte le condizioni. Questo è uno dei modi in cui una cellula cardiaca è diversa da una cellula renale, nonostante contengano gli stessi geni.

Quando un gene viene attivato da segnali provenienti dall'interno o dall'esterno della cellula, genera un messaggio molecolare (chiamato un RNA) che contiene tutte le informazioni necessarie per fare qualunque cosa produca quel gene. Noi ora lo so che oltre il 95% dei nostri geni può effettivamente realizzare diversi tipi di messaggi, a seconda delle esigenze della cellula.

Un buon modo per pensarci è considerare ogni gene come una ricetta. Potresti preparare una spugna alla vaniglia o una torta al cioccolato, a seconda che tu includa il cioccolato. I nostri geni possono funzionare in questo modo. La decisione su quale tipo di messaggio viene prodotto in un dato momento viene effettuata da un gruppo di proteine ​​300 chiamate "fattori di splicing".

Invecchiando, la quantità di fattori di splicing siamo in grado di fare cali. Ciò significa che le cellule invecchiate sono meno in grado di attivare e disattivare i geni per rispondere ai cambiamenti nel loro ambiente. Noi e altri abbiamo dimostrato che i livelli di questi importanti regolatori declino in campioni di sangue da umani anziani, e anche in cellule senescenti umane isolate di diversi tipi di tessuto.

Ringiovanire vecchie cellule

Siamo stati alla ricerca di modi per riattivare i fattori di splicing. Nel nostro nuovo lavoro, abbiamo dimostrato che trattando vecchie cellule con una sostanza chimica che rilascia piccole quantità di idrogeno solforato, siamo stati in grado di aumentare i livelli di alcuni fattori di splicing e di ringiovanire le vecchie cellule umane.

L'idrogeno solforato è una molecola che si trova naturalmente nei nostri corpi e che è stata dimostrata migliorare diverse funzionalità di malattie legate all'età in animali. Ma può essere tossico in grandi quantità, quindi abbiamo bisogno di trovare un modo per consegnarlo direttamente alla parte della cella dove è necessario.

Utilizzando un "codice postale molecolare" siamo stati in grado di fornire la molecola direttamente ai mitocondri, le strutture che producono energia nelle cellule, dove pensiamo che agisca, permettendoci di usare piccole dosi, che hanno meno probabilità di causare effetti collaterali.

The ConversationSiamo fiduciosi che nell'utilizzare strumenti molecolari come questo, saremo in grado di rimuovere alla fine le cellule senescenti nelle persone viventi, il che potrebbe consentirci di colpire più malattie correlate all'età contemporaneamente. Questo è ancora in qualche modo nel futuro, ma è un inizio eccitante.

Circa l'autore

Lorna Harries, professore associato di genetica molecolare, Università di Exeter e Matt Whiteman, professore di terapie sperimentali, Università di Exeter

Questo articolo è stato pubblicato in origine The Conversation. Leggi il articolo originale.

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