研究人员开发出一种方法,可以通过以下方式倒转皮肤细胞的生物钟: 30 年, 从成熟干细胞中产生干细胞, 未来可用于治疗皮肤病.
在 2007, 日本京都大学的山中伸弥(Shinya Yamanaka)开发了一种技术,通过插入四种特殊分子,可以将成人皮肤细胞转化为干细胞, 被称为“山中因素”, 逆转细胞发育. 需要大约 50 暴露于这些分子的天数使正常细胞被重新编程为所谓的诱导多能干细胞 (诱导多能干细胞).
“当你将细胞转变为 iPSC 时, 你失去了原始的细胞类型及其功能,” 剑桥巴布拉汉姆研究所的迪尔吉特·吉尔 (Diljeet Gill) 说道, 英国.
吉尔和他的同事现在设计了一种技术,利用山中因子使皮肤细胞恢复活力,而不会失去其先前的功能.
研究人员从三名人类捐赠者那里收集了皮肤细胞样本,这些捐赠者的平均年龄约为 50, 然后将这些暴露于山中因素中 13 部分抗衰老细胞的天数. 然后他们去除了山中因子并让细胞生长.
随着年龄的增长, 我们的 DNA 被化学物质标记, 因此追踪这些标记可以帮助我们确定我们的身体年龄. 这就是我们的表观遗传时钟. 随着时间的推移, 我们的一些基因会打开或关闭, 其集合称为转录组.
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吉尔和他的团队发现,部分重编程细胞的表观遗传时钟和转录组图谱与那些被部分重编程的人的皮肤细胞图谱相匹配。 30 年轻几岁.
恢复活力的细胞也像年轻细胞一样发挥作用, 也, 比那些没有经过重新编程的人产生更多的胶原蛋白. 当放置在人造伤口上时, 重新编程的细胞比旧细胞更快地缩小了间隙.
“在年轻人中, 如果你割伤了自己, 伤口会更快愈合, 虽然我需要更长的时间才能痊愈,” 团队成员 Wolf Reik 说道, 也在巴布拉罕研究所. “这非常令人兴奋——不仅是更年轻的分子读数, 但细胞的功能也更像年轻细胞。”
这项研究的关键进展是我们现在能够在不改变细胞身份或功能的情况下大幅恢复细胞活力, 赖希说. “在之前的研究中, 你最终会得到一个干细胞, 这不是你想要的治疗。”
这项技术有一天可能会用于治疗皮肤病, 例如烧伤和溃疡. 还有一个额外的好处是细胞不会被人体排斥, 因为它们将是自己的细胞, 吉尔说.
“迄今为止, 我们只在皮肤细胞中测试了这项技术. 我们很高兴看到是否可以将其转化为其他细胞类型,”吉尔说.
期刊参考文献: 电子生活, DOI: 10.7554/eLife.71624
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