Sari la conținut

Patru factori de transcripţie care pot reactiva regenerarea ţesuturilor la vârste înaintate

Om de știință analizează o placă petri cu celule colorate în roșu și gri lângă un ecran cu ADN și gene listate.

Pe măsură ce îmbătrânim, o parte dintre mecanismele organismului îşi pierd din eficienţă sau încetinesc, iar regenerarea ţesuturilor nu face excepţie. Un studiu recent descrie o strategie promiţătoare prin care acest „service” biologic esenţial ar putea fi repus pe un ritm mai apropiat de cel din tinereţe.

Studiul UCSF: cum poate fi „repornit” un program celular mai tânăr

Cercetătorii de la Universitatea din California, San Francisco (UCSF) au identificat patru factori de transcripţie - proteine care dirijează activitatea altor gene - capabili să inducă efecte de întinerire la nivel celular.

Pentru a ajunge la aceşti candidaţi, echipa a comparat fibroblaste umane tinere şi vârstnice cu ajutorul unui model computaţional, urmărind cum se modifică expresia genelor odată cu vârsta.

De la 200 de candidaţi la 4 factori de transcripţie-cheie: E2F3, EZH2, STAT3 şi ZFX

După analiza iniţială, cercetătorii au alcătuit o listă scurtă cu aproximativ 200 de factori de transcripţie care ar fi putut controla „starea de tinereţe” a celulelor. Apoi i-au testat metodic, activându-i şi dezactivându-i, adică modificând ce factori de transcripţie sunt produşi.

Aceste experimente au condus la un set final de patru factori de transcripţie, investigaţi mai în profunzime:

  • E2F3
  • EZH2
  • STAT3
  • ZFX

Ajustarea nivelurilor acestor factori, atât în celule hepatice de şoarece, cât şi în fibroblaste umane crescute în laborator pe plăci de plastic, a împins celulele către un „mod” mai tânăr.

Rezultate în ficatul şoarecilor vârstnici: mai puţină grăsime, mai puţine cicatrici, toleranţă la glucoză mai bună

În experimentele pe animale, echipa a crescut producţia unuia dintre aceşti factori de transcripţie în celulele hepatice ale unor şoareci vârstnici. În urma intervenţiei, au fost observate mai multe îmbunătăţiri asociate cu un organ mai „tânăr”:

  • reducerea semnificativă a depunerilor de grăsime;
  • diminuarea cicatrizării (fibrozei);
  • îmbunătăţirea toleranţei la glucoză.

Aceste schimbări sugerează o funcţionare mai sănătoasă a ficatului, apropiată de cea întâlnită la vârste mai mici.

Efecte similare în fibroblaste umane: diviziune celulară crescută şi energie mai multă

Echipa a intervenit şi asupra tuturor celor patru factori de transcripţie în fibroblaste umane cultivate în laborator. Fibroblastele sunt celule ale ţesutului conjunctiv, contribuind la structura de susţinere din jurul altor celule şi organe.

Şi aici, schimbarea expresiei genelor prin reglarea acestor factori a fost urmată de semne compatibile cu o stare mai tânără, inclusiv:

  • creşterea ratei de diviziune celulară;
  • niveluri energetice mai ridicate.

„Prin modificarea expresiei genelor folosind factorii de transcripţie pe care i-am identificat, fibroblastele bătrâne s-au comportat ca şi cum ar fi fost mai tinere şi au îmbunătăţit starea de sănătate a şoarecilor vârstnici”, afirmă biochimistul Hao Li.

Un posibil „plan universal” de întinerire celulară, valabil între specii

Faptul că aceleaşi proteine au produs efecte în două specii diferite şi în tipuri distincte de celule sugerează existenţa unui tipar comun - un fel de plan general care, cel puţin teoretic, ar putea fi folosit pentru a reactiva stări celulare mai tinere în celule îmbătrânite.

„Aceste rezultate sugerează un set comun de cerinţe moleculare pentru întinerirea celulelor şi a ţesuturilor între specii”, notează autorii în articolul publicat.

Ce nu înseamnă (încă) aceste rezultate: nu vorbim despre prelungirea vieţii sau întinerirea întregului corp

Cercetarea se află într-o etapă incipientă. Datele nu indică, deocamdată, că am fi aproape de prelungirea duratei de viaţă, regenerarea membrelor sau „rejuvenarea” organismului ca întreg. În plus, concluziile actuale se bazează pe observaţii din doar câteva tipuri de celule.

Siguranţa pe termen lung rămâne o întrebare majoră

Un alt aspect esenţial este siguranţa. Experimentele pe şoareci au durat doar câteva săptămâni, astfel încât efectele pe termen lung ale întineririi celulare prin această abordare nu sunt încă clare. Mai mult, o proliferare celulară excesivă asociată cu EZH2 a fost corelată cu cancerul, ceea ce impune prudenţă şi evaluări riguroase.

Direcţii practice de cercetare: cum ar putea fi aplicată reglarea factorilor de transcripţie

Un pas firesc este clarificarea modului în care ar putea fi obţinute aceleaşi efecte în condiţii controlate şi, eventual, clinice: de exemplu, prin metode de livrare ţintită (către anumite ţesuturi), prin intervenţii temporare şi reversibile sau prin identificarea unor compuşi care să influenţeze indirect aceiaşi factori de transcripţie fără a forţa creşterea celulară necontrolată.

De ce contează: o populaţie globală mai vârstnică şi nevoia de sănătate pe termen lung

Într-un context în care populaţia mondială îmbătrâneşte şi trăieşte mai mult, orice metodă credibilă care ar putea menţine organismul sănătos pentru o perioadă mai lungă merită investigată atent şi responsabil.

„Munca noastră deschide oportunităţi noi şi captivante pentru a înţelege şi, în cele din urmă, pentru a inversa bolile asociate îmbătrânirii”, spune biochimistul Janine Sengstack.

Cercetarea a fost publicată în PNAS.

Comentarii

Încă nu există comentarii. Fii primul!

Lasă un comentariu