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根据最新的原理验证研究,基因治疗可以使皮肤细胞年轻 40 岁。诺姆加莱/盖蒂图片社
  • 研究人员调查了他们是否可以使用克隆羊多莉背后的类似技术使皮肤细胞恢复活力。
  • 根据几项表观遗传和细胞测量,他们发现该技术可以使皮肤细胞年轻 40 岁。
  • 该研究的作者说,他们的研究是原理证明,在用于人类之前需要进一步调查。

衰老是细胞和组织功能随着时间的推移逐渐衰退。这是表征由多种因素影响,包括端粒磨损、遗传不稳定性和错误折叠的蛋白质。

一些与年龄相关的变化的进展可以被测量并用于预测年龄在人类中。

诱导多能干细胞 (iPSC)重编程是一个过程,其中任何细胞都可以转化为胚胎干细胞样状态。胚胎干细胞可以制成任何细胞。因此,iPSC 可以逆转与年龄相关的变化,包括端粒磨损和氧化应激。

该技术的早期形式被著名地用于“多莉”绵羊,这是 1996 年从成年体细胞克隆的第一只哺乳动物。

然而,iPSC 重编程会导致原始细胞身份和功能的丧失。研究表明,短期 iPSC 方法可以保持细胞身份和逆转小鼠的年龄相关变化。

了解部分 iPSC 重编程方法是否可以使人类细胞恢复活力,可以帮助研究人员开发针对年龄相关疾病的新疗法,包括心脏病、糖尿病和神经系统疾病。

在最近的一项研究中,研究人员将部分 iPSC 技术应用于中年皮肤细胞。

根据分子测量,他们发现细胞变得年轻了 40 岁,包括 DNA 甲基化时钟和转录组。

“我们已经证明,使用这种技术,我们可以在实验室中使细胞恢复活力,”该研究的作者之一、葡萄牙古尔本基安德西恩西亚研究所的 Ines Milagre 博士告诉《今日医学新闻》。

“在我们测试的功能(例如胶原蛋白生成和伤口愈合试验)中,这些细胞似乎更像年轻细胞,至少部分是这样,”她补充说。

“在这里,作者声称,如果他们试图从皮肤中制造 iPSC,但在中途停止该过程,他们会得到具有与年轻得多的皮肤细胞相似特性的皮肤细胞,”大卫·J。未参与这项研究的埃默里大学医学院人类遗传学教授卡特勒博士告诉 MNT。

他补充说:“如此惊人的说法需要的证据比这里提供的要多得多。”

该研究发表在 eLife 上。

使皮肤细胞恢复活力

研究人员将病毒载体引入来自三个表观遗传学年龄分别为 45、49 和 55 岁的供体的皮肤细胞,以进行研究。病毒载体迫使四种称为山中因子的蛋白质表达,这些蛋白质可以诱导干细胞形成。

然而,他们并没有将细胞暴露在病毒载体中完成细胞重编程所需的 50 天,而是在 10、13、15 或 17 天后移除细胞。

在测量细胞的 DNA 甲基化年龄时,他们发现暴露 10 天会使细胞年龄减少 20 岁,暴露 17 天会减少 40 岁。

他们报告了其他细胞测量的类似结果。

他们还发现,其他表观遗传时钟可能会在重编程过程的后期恢复活力,这表明细胞再生是分阶段进行的。

他们进一步指出,17 天后,细胞可能会进入“稳定阶段”,在此阶段它们将不再保留其原始身份。

值得怀疑的结果,目前

当被要求对调查结果发表评论时,Dr.卡特勒解释说,表观遗传时钟测量可能无法反映细胞在人体中的行为方式。

“作者声称,经过处理的皮肤细胞与年轻人的皮肤细胞比老年人的细胞更相似,”他说,“[然而],他们是否更接近年轻人或老年人是 50:50 的命题。”

“几乎没有证据表明这些细胞真的‘更年轻’,或者如果放入人类体内会表现得像更年轻的细胞。 [他们只是发现]经过处理的皮肤细胞在一些非常奇怪的测量方式中更像是年轻的皮肤细胞,”他解释道。

“最重要的是要声明这只是一个原理验证实验,”博士强调说。Milagre,“这是在一个培养皿中,在实验室环境中完成的,看看是否有可能使细胞恢复活力。”

“这项研究中使用的载体和蛋白质可能对正常细胞有害,具有将它们变成癌细胞的能力。这只是第一步,离临床解决方案还很远,”她说。

未来发展方向

当被问及这些发现如何有助于治疗与年龄相关的疾病,如心脏病、糖尿病和神经系统疾病时,博士说。卡特勒说:

“这项研究过于初步,也不太可能,在现阶段无法特别认真对待。 iPSC 研究是医学领域最重要的研究之一。如果这些技术真的有效并且可以推广,它们可以简化获取新‘细胞’以回馈患者的过程。”

研究人员的下一个目标是看看这项技术是否也适用于其他组织,如肌肉、肝脏和血细胞。

他们最终希望他们的发现将有助于延长人类的健康寿命——而不是寿命——这样人们就可以更健康地衰老。

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