Ερευνητές από την Κίνα ανέπτυξαν έναν καινοτόμο τύπο βλαστοκυττάρων, τα ανθεκτικά στη γήρανση μεσεγχυματικά προγονικά κύτταρα (SRCs), που μπορούν να αντιστρέψουν τη γήρανση και τις βλάβες σε πρωτεύοντα θηλαστικά, όπως οι μακάκοι.
Αυτά τα κύτταρα, που περιέχουν την πρωτεΐνη FOXO3, βελτίωσαν την υγεία του εγκεφάλου, των οστών και των ιστών χωρίς παρενέργειες, μειώνοντας τη βιολογική ηλικία των εγκεφαλικών κυττάρων και των ωαρίων.
Τα SRCs, μέσω των εξωσωμάτων τους, έδειξαν αναζωογονητικές ιδιότητες, βελτιώνοντας τη μνήμη και τη σκέψη.
Η έρευνα ανοίγει το δρόμο για δοκιμές σε ανθρώπους, με στόχο την αντιμετώπιση παθήσεων που σχετίζονται με τη γήρανση, όπως οι εγκεφαλικές παθήσεις και τα προβλήματα γονιμότητας.
Πιο αναλυτικά
Tα βλαστοκύτταρα διορθώνουν τις ζημιές, διατηρούν τα πάντα σε λειτουργία και κατασκευάζουν νέες δομές όταν χρειάζεται. Αλλά καθώς μεγαλώνουμε οι ζημιές συσσωρεύονται και το σώμα αρχίζει να γερνά.
Ερευνητές από την Κινεζική Ακαδημία Επιστημών και το Ιατρικό Πανεπιστήμιο της Κάπιταλ δημιούργησαν έναν ειδικό τύπο ανθρώπινων βλαστοκυττάρων που αντιστέκονται στη γήρανση και τις βλάβες. Αυτά τα κύτταρα ονομάζονται ανθεκτικά στη γήρανση μεσεγχυματικά προγονικά κύτταρα (SRCs). Με απλά λόγια, είναι ισχυρότερα βλαστοκύτταρα που μπορούν να επιβιώσουν από το στρες και δεν σχηματίζουν όγκους. Αυτά τα υπερτροφοδοτούμενα κύτταρα θα μπορούσαν να κρατήσουν το κλειδί για την αντιστροφή πολλών σημαδιών γήρανσης.
Πώς τα βλαστοκύτταρα αλλάζουν τη γήρανση
Σε μια πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Cell , οι επιστήμονες δοκίμασαν αυτά τα SRC σε μακάκους. Αυτοί οι πίθηκοι είναι πολύ παρόμοιοι με τους ανθρώπους, γεγονός που τους καθιστά ιδανικούς για έρευνα γήρανσης. Η ομάδα εργάστηκε με μακάκους που ήταν ισοδύναμοι με ανθρώπους ηλικίας 60 και 70 ετών.
Οι μακάκοι λάμβαναν ενδοφλέβιες ενέσεις SRC κάθε δύο εβδομάδες για 44 εβδομάδες. Αυτό είναι σχεδόν ένα χρόνο. Η δόση ήταν 2 εκατομμύρια κύτταρα ανά κιλό σωματικού βάρους. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, οι ερευνητές έλεγξαν στενά την υγεία των ζώων. Δεν διαπίστωσαν πυρετό, υπεραντιδράσεις του ανοσοποιητικού συστήματος και απώλεια βάρους. Οι εξετάσεις δεν έδειξαν βλάβη στους ιστούς ή όγκους.
Αλλά το πιο εκπληκτικό ήταν αυτό που συνέβαινε μέσα στα σώματα των πιθήκων. Τα SRCs ανέστρεψαν βασικά σημάδια γήρανσης σε 10 κύρια συστήματα του σώματος και 61 τύπους ιστών. Ο εγκέφαλος των πιθήκων λειτούργησε καλύτερα. Τα οστά τους ήταν πιο δυνατά. Οι ιστοί τους έδειξαν λιγότερες βλάβες. Πάνω από τους μισούς ιστούς που εξετάστηκαν έδειξαν ότι τα γονίδιά τους λειτουργούσαν όπως αυτά σε πολύ νεότερους πιθήκους.
Σε κυτταρικό επίπεδο, υπήρχαν λιγότερα κατεστραμμένα κύτταρα. Η φλεγμονή μειώθηκε. Νέοι, υγιείς πληθυσμοί κυττάρων αναπτύχθηκαν στον εγκέφαλο και τα αναπαραγωγικά όργανα. Μοντέλα μηχανικής μάθησης εκτίμησαν ότι η βιολογική ηλικία των εγκεφαλικών κυττάρων τους μειώθηκε κατά 6 έως 7 χρόνια και τα ωάρια τους αντιστράφηκαν κατά 5 χρόνια.
Η επιστήμη πίσω από τις φυτείες ξυλείας SRC
Η μυστική δύναμη αυτών των SRCs έγκειται σε μια πρωτεΐνη που ονομάζεται FOXO3. Αυτή η πρωτεΐνη είναι γνωστή για τον ρόλο της στη μακροζωία του ανθρώπου. Οι επιστήμονες επεξεργάστηκαν δύο θέσεις στο γονίδιο FOXO3 για να το καταστήσουν ισχυρότερο. Δημιούργησαν ανθρώπινα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα με αυτές τις αλλαγές και στη συνέχεια τα μετέτρεψαν σε μεσεγχυματικά προγονικά κύτταρα. Αυτά τα νέα κύτταρα έδειξαν ισχυρότερη ανάπτυξη, αντιστάθηκαν στη γήρανση και απέφυγαν να γίνουν καρκινικά.
Πώς τα SRC αναζωογονούν το σώμα
Πώς όμως τα SRC δημιουργούν τόσο μεγάλες αλλαγές; Η απάντηση βρίσκεται στα εξωσώματα. Αυτά είναι μικροσκοπικά πακέτα που απελευθερώνονται από τα SRC. Τα εξωσώματα φέρουν μόρια που μειώνουν τη φλεγμονή και βοηθούν στη διατήρηση της σταθερότητας του DNA. Όταν οι ερευνητές δοκίμασαν αυτά τα εξωσώματα σε ανθρώπινα κύτταρα, παρατήρησαν βελτιώσεις στην υγεία των νευρώνων, των ωοθηκικών κυττάρων, των ηπατικών κυττάρων και των αιμοφόρων αγγείων. Αυτό υποδηλώνει ότι τα εξωσώματα από μόνα τους θα μπορούσαν να έχουν αναζωογονητική δύναμη.
Σε ποντίκια, η χορήγηση εξωσωμάτων μείωσε την εκφύλιση των οργάνων. Σε πιθήκους, τα εξωσώματα των SRC συνεργάστηκαν με τα ίδια τα κύτταρα για να δημιουργήσουν οφέλη σε ολόκληρο το σύστημα. Αυτά περιελάμβαναν:
Αυξημένο πάχος του εγκεφαλικού φλοιού σε περιοχές που συνδέονται με τη μνήμη και τη σκέψη.
Καλύτερες νευρικές συνδέσεις
Πιο δυνατά οστά και λιγότερη οστεοπόρωση.
Μειωμένη ίνωση και συσσώρευση λίπους στους ιστούς.
Μία δοκιμασία που χρησιμοποιήθηκε για τον έλεγχο της μνήμης ήταν η δοκιμασία καθυστέρησης της Γενικής Δοκιμαστικής Συσκευής του Ουισκόνσιν. Οι πίθηκοι που έλαβαν θεραπεία με SRC είχαν καλύτερες επιδόσεις στην εύρεση κρυμμένης τροφής από τους πίθηκους που δεν έλαβαν θεραπεία. Οι σαρώσεις εγκεφάλου έδειξαν παχύτερους μετωπιαίους και βρεγματικούς λοβούς. Αυτές οι περιοχές βοηθούν στον σχεδιασμό και την επεξεργασία πληροφοριών. Έδειξαν επίσης ισχυρότερες συνδέσεις σε περιοχές του εγκεφάλου που συνδέονται με τη μνήμη και την ταχύτητα σκέψης.
Για πρώτη φορά, οι επιστήμονες έδειξαν ότι η θεραπεία με βλαστοκύτταρα θα μπορούσε να αντιστρέψει τη γήρανση σε πρωτεύοντα θηλαστικά χωρίς να προκαλέσει βλάβη. Αυτό ανοίγει το δρόμο για δοκιμές σε ανθρώπους, όπως ισχυρίζονται.
Αυτή η θεραπεία θα μπορούσε να βοηθήσει σε παθήσεις που συνδέονται με τη γήρανση, όπως εγκεφαλικές παθήσεις, αδύναμα οστά και προβλήματα γονιμότητας . Οι τρέχουσες θεραπείες με βλαστοκύτταρα δείχνουν ήδη πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα για την αρθρίτιδα και την πρόωρη ωοθηκική ανεπάρκεια. Αλλά συχνά αποτυγχάνουν όταν ο γερασμένος οργανισμός βλάπτει τα μεταμοσχευμένα κύτταρα.
Τα επόμενα χρόνια, αναμένονται περισσότερες έρευνες σχετικά με τα SRC σε ανθρώπους. Η ομάδα χρησιμοποίησε δόσεις ανά δύο εβδομάδες για σχεδόν ένα χρόνο σε πιθήκους. Θα πρέπει να δουν πώς ανταποκρίνονται οι άνθρωποι σε παρόμοιες θεραπείες. Η ασφάλεια θα παραμείνει η κύρια ανησυχία. Καμία θεραπεία δεν αξίζει τον κίνδυνο όγκων ή επικίνδυνων ανοσολογικών αντιδράσεων, λένε οι επιστήμονες.
