Old Blood Cells Have Been Transformed Into Brain Stem Cells That Get Younger As They Age

Old Blood Cells Have Been Transformed Into Brain Stem Cells That Get Younger As They Age


老化は存在を経験する能力に対して支払われる代償である、と哲学する人もいるかもしれない。

細胞の自然な老化は分化から始まります。幹細胞が特定の細胞型になると、その細胞は永久に閉じ込められます。脂肪細胞は、どんなに強く望んでも、鏡の前でつついて突いても、決して筋肉細胞になることはできません。

あるいは、自然界ではそうなのですが、科学者は、あたかも過去に失敗したすべての錬金術の試みを生物学的に補うかのように、細胞を確実に変換することができます。

現在、科学者たちは古い血液細胞を若い脳幹細胞に変換し、年齢を重ねるにつれて若々しく成長し続けました。

ドイツのボン大学病院とボン大学の研究者らは、その手法について雑誌「Aging Cell」に発表した。

細胞の変換は主に 2 つの方法で行うことができます。 1 つ目のより回りくどいルートでは、特定の細胞を多能性幹細胞、つまり胚性の「白紙の状態」に戻し、その後、別の細胞型に戻します。

2 番目の方法は、途中の段階を省略して、細胞を直接別の種類に変換する「直接変換」です。

「この方法を使用して、我々は赤血球前駆体を神経幹細胞に直接変換しました」とボン大学病院再生神経生物学研究所所長のオリバー・ブリュッスル氏は要約する。

Old Blood Cells Have Been Transformed Into Brain Stem Cells That Get Younger As They Age
神経幹細胞の分化によって生成されるニューロンで、最初は血液に由来します。 (Brüstle 研究グループ / ボン大学)

研究者らは、新生児から101歳までの幅広い年齢層の15人からのドナー細胞を使用した。

彼らは特に、まだ大学を卒業していない赤血球に似た赤血球前駆細胞(EPC)を採取し、それを脳の卒業前の細胞である誘導神経幹細胞(iNSC)に変えました。

彼らは、通常は細胞を破壊する可能性の低い薬剤を介して、直接変換の遺伝的ショートカットを達成しました。

研究者らは、ウイルスを使って2つの転写因子(DNAに付着して遺伝子活性を調節するタンパク質)を送り込み、細胞の型を変化させた。

次に、DNAメチル化測定とRNA配列決定という2つのゲノムブラッドハウンド法を使用して、結果として生じる老化防止効果と遺伝的挙動を追跡しました。

ウイルスの「感染」から12日後までに、細胞は新たなアイデンティティを示し始め、血液様タンパク質を捨て、代わりに神経様タンパク質の発現に置き換えました。

当初、EPC のエピジェネティックな年齢 (時間の経過とともに蓄積された DNA 変化) は、ドナーの実年齢と高度に相関していました。

明らかに、血液サンプルを提供した人の年齢に関係なく、白紙の状態の細胞は胎児の状態に戻り、若返ります。

そこで研究者らは、使用した直接変換法によって変換された細胞も若返るかどうかを確認したいと考えました。

興味深いことに、彼らは2倍以上の時間がかかりましたが、成功しました。

しかし、これは単なる前菜でした。なぜなら、神経幹細胞は年齢を重ねるにつれて若くなり続けたからです(矛盾していますが)。

その後の 50 ~ 100 日にわたって、それらは老化を続け、最終的にはドナーの年齢の約 5 パーセントに達し、エピジェネティックな年齢関連形質の大部分は変換プロセスの約 50 日までにリセットされました。

言い換えれば、直観に反して、彼らは年をとるにつれて若くなったということです。

実際、変換された細胞は50日間で60歳若返った、と研究者らは公式声明で述べており、ホテルのスパのパンフレットや深夜のインフォマーシャルが約束しているように、本当に「長年の歳月を溶かす」ことができることを証明している(細胞であればともかく)。

誘導神経幹細胞はニューロンなど数種類の脳細胞に分化することができ、101歳のドナーの血液から採取された。 (Brüstle 研究グループ / ボン大学)

しかし、これらの細胞は実際には若かったのでしょうか、それとも単にそう見えただけなのでしょうか?言い換えれば、誰でもスラッシャーのパーカーを着ることはできますが、スケートにふさわしいバランス感覚を身につけることはできません。

「このエピジェネティックな若返りによって、細胞が実際に若い細胞のように振る舞うこともわかっています」とブリュッスル氏は言う。

研究者らは、タンパク質の発現や若返った細胞のリサイクル能力など、数多くの手段を通じてこれを分析した。

また、この細胞は DNA 損傷やミトコンドリア毒性が少なく、直接変換細胞が白紙の細胞に匹敵する利点を享受していることを示しています。

興味深いことに、彼らは、その増殖、つまり分裂して増殖する能力が阻害された条件下でも生物学的に若くなり続けた。これは、彼らの若返りが彼らの分裂能力に依存していないことを示唆している。

研究者らは研究の限界についても言及している。これらには、脱老化モデルにおける潜在的な数学的バイアス、比較として使用できる自然に老化した神経幹細胞の欠如、および潜在的な可能性が含まれます。 インビトロ 対 生きている 細胞の行動の違い。

しかし、有望なことに、遺伝子操作された細胞は生存可能であるようだ。ボンの科学者らによる以前のフランケンマウスに似た研究では、細胞がマウスの脳に移植された後、既存の神経細胞との接続を形成した。

このような「ピンキーと脳」のような GMO マウスは、将来の治療的価値を示しており、神経変性を患っている個体の脳細胞を操作できる可能性を示唆しています。

最後に、この作業では変換されたセルの時間がかかるため、研究が容易になります。

「これほど長期間にわたる若返りは、実験モデルとして理想的です」とブリュッスル氏は強調する。

「エピジェ​​ネティックな時計は数週間かけてゆっくりとリセットされるため、このモデルを使用して、どの因子や活性物質が若返りのプロセスを加速または減速させるかを調査できます。」

この研究は、 老化した細胞。

この記事はフィオナ マクドナルドによって事実確認され、フィオナ マクドナルドによって編集されました。私たちは自分たちのプロセスに誇りを持っていますが、私たちはただの人間です。間違いを見つけた場合はお知らせください。



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