12 Temmuz 2023’te Harvard Tıp Fakültesi, Maine Üniversitesi ve Massachusetts Institute of Technology’den (MIT) araştırmacılar, Aging dergisinde yeni bir araştırma makalesi yayınladılar . “Hücresel yaşlanmayı tersine çevirmek için kimyasal olarak uyarılmış yeniden programlama” başlıklı makale, daha önce çığır açan bir keşfi genişletiyor. Araştırmacılar Jae-Hyun Yang, Christopher A. Petty, Thomas Dixon-McDougall, Maria Vina Lopez, Alexander Tyshkovskiy, Sun Maybury-Lewis, Xiao Tian, Nabilah Ibrahim, Zhili Chen, Patrick T. Griffin, Matthew Arnold, Jien Li, Oswaldo A. Martinez, Alexander Behn, Ryan Rogers-Hammond, Suzanne Angeli, Vadim N. Gladyshev ve David A. Sinclair.
Nükleositoplazmik bölümlendirme (NCC), yaşlı bireylerden ve yaşlanan hücrelerden gelen fibroblastlarda bozulur.
Görünüşte yaşlanma ve yaşlanmanın etkilerini tersine çeviren küçük molekülleri belirlemek için verimli, yüksek verimli bir sistem geliştirdik. Yaşa bağlı değişiklikler sergileyen ve çeşitli hücre türleri arasında güvenilirlik ve uygulanabilirlik sağlayan sınırlı bir gen grubuna güvenmek yerine, hücresel sağlık ve genç gen ifade modelleri için bir vekil görevi gören yaşa bağlı bir tahlil geliştirmeye çalıştık. Ölçeklenebilirliği ve kullanım kolaylığını artırmak için, otomatik mikroskopi yoluyla deney başına milyonlarca hücre olarak ölçülebilen floresan tabanlı bir sistem aradık.
Metodolojiyi Keşfetmek
Bu keşif, Yamanaka faktörleri olarak bilinen spesifik genlerin ekspresyonunun yetişkin hücreleri uyarılmış pluripotent kök hücrelere (iPSC’ler) dönüştürebildiği bulgusuna dayanmaktadır. Nobel Ödülü kazandıran bu buluş, bilim adamlarını, hücreleri çok genç ve potansiyel olarak kanserli hale getirmeye zorlamadan hücresel yaşlanmanın tersine çevrilebileceğini sorgulamaya sevk etti.
Bu son çalışmada, bilim adamları, birlikte hücresel yaşlanmayı geri döndürebilecek ve insan hücrelerini yenileyebilecek molekülleri araştırdılar. Genç ve yaşlı ile yaşlanmış hücreleri ayırt etmek için gelişmiş hücre tabanlı deneyler tasarladılar. Ekip, transkripsiyona dayalı yaşlanma saatleri ve gerçek zamanlı bir nükleositoplazmik protein bölümlendirme (NCC) tahlili kullandı. Önemli bir gelişmede, NCC’yi ve genom çapındaki transkript profillerini genç durumlara döndürebilecek ve transkriptomik yaşı bir haftadan daha kısa sürede tersine çevirebilecek altı kimyasal kombinasyon belirlediler.
Alaka ve Potansiyel Uygulamalar
Harvard ekibi daha önce düzensiz hücre büyümesine neden olmadan hücresel yaşlanmayı tersine çevirme olasılığını göstermiştir. Bu, belirli Yamanaka genlerinin bir viral vektör kullanılarak hücrelere eklenmesiyle yapıldı. Optik sinir, beyin, böbrek ve kas gibi çeşitli doku ve organlar üzerinde yapılan araştırmalar, farelerde daha iyi görme ve daha uzun yaşam süresi dahil olmak üzere cesaret verici sonuçlar vermiştir. Ek olarak, son raporlar maymunlarda görmenin iyileştiğini belgelemiştir.
Bu bulguların, rejeneratif tıbbın ve potansiyel olarak tüm vücut gençleşmesinin yolunu açan derin etkileri vardır. Yaşı tersine çevirmek için gen terapisine kimyasal bir alternatif oluşturarak, bu araştırma potansiyel olarak yaşlanma, yaralanmalar ve yaşa bağlı hastalıkların tedavisini değiştirebilir. Yaklaşım aynı zamanda daha düşük geliştirme maliyetleri ve daha kısa zaman çizelgeleri olasılığını da önermektedir. Nisan 2023’te maymunlarda körlüğün tersine çevrilmesinde elde edilen başarılı sonuçların ardından, laboratuvarın yaşı tersine çeviren gen terapisini kullanan insan klinik deneyleri için planlar şu anda devam ediyor.