Para ilmuwan memutar balik waktu pada sel-sel kulit manusia untuk membuatnya 30 tahun lebih muda

Ini bukan mata air legendaris dari masa muda, tetapi ini mungkin permulaan: Para ilmuwan telah berhasil merekayasa sel-sel kulit manusia untuk membalikkan 30 tahun penuaan, menempatkan mereka kembali ke keadaan yang lebih muda dengan beberapa pengukuran molekuler.

Sementara penelitian ini masih sangat awal – jadi kita tidak boleh terbawa terlalu cepat – teknologi ini dapat memainkan peran kunci dalam upaya untuk menghasilkan obat regeneratif yang mampu membatalkan beberapa konsekuensi berbahaya dari penuaan kita.

Apa yang membuat penelitian ini sangat luar biasa adalah bahwa sel-sel kulit telah diprogram ulang secara biologis untuk menjadi lebih muda sambil tetap mempertahankan beberapa fungsi yang dibuat oleh sel-sel kulit pada awalnya.

Produksi kolagen (berwarna merah) dipulihkan dalam sel setelah pemrograman ulang. (Fatima Santos, Institut Abraham)

Proses yang digunakan di sini tergantung pada pemenang Hadiah Nobel Karya Shinya Yamanaka pada tahun 2007karena Yamanaka mampu mengubah sel normal dengan fungsi tertentu menjadi Sel Induk Itu bisa berkembang menjadi jenis apa pun. Ini berarti, bagaimanapun, bahwa sel akan kehilangan identitas spesifiknya.

“Pemahaman kami tentang penuaan pada tingkat molekuler telah berkembang selama dekade terakhir, yang mengarah pada munculnya teknik yang memungkinkan para peneliti untuk mengukur perubahan biologis terkait usia dalam sel manusia,” Ahli biologi Diljit Gilles mengatakan: dari Abraham Institute di Inggris dan penulis utama studi ini.

“Kami dapat menerapkan ini pada pengalaman kami untuk menentukan sejauh mana pemrograman ulang metode baru kami tercapai.”

Metode baru, yang disebut “pemrograman ulang maturitas-transien,” bekerja lebih cepat (13 hari, dibandingkan dengan 50 hari dalam eksperimen tim Yamanaka) dan berhenti sebelum mencapai status sel induknya, memungkinkan sel mempertahankan identitas dan fungsi aslinya.

Berbagai ukuran, termasuk jam epigenetik (penanda kimia yang menunjukkan usia) dan transkriptom (pembacaan gen yang diproduksi oleh sel), telah digunakan untuk mengkonfirmasi bahwa sel-sel kulit memang mengalami kemunduran pada usia biologis tiga dekade.

kolagen Produksi merupakan fungsi penting dari sel-sel kulit – berguna dalam membangun jaringan dan menyembuhkan luka – dan diketahui bahwa sel-sel muda masih memompa zat tersebut. Faktanya, mereka memproduksi lebih banyak kolagen daripada sel-sel kulit yang tidak mengalami proses pemrograman ulang, dan mereka menunjukkan tanda-tanda dapat menyembuhkan luka lebih cepat.

“Kami telah menunjukkan bahwa sel dapat beregenerasi tanpa kehilangan fungsinya dan bahwa regenerasi berusaha mengembalikan beberapa fungsi ke sel lama,” Jill mengatakan.

“Fakta bahwa kami juga melihat pembalikan penanda penuaan pada gen terkait penyakit sangat menjanjikan untuk masa depan pekerjaan ini.”

Sampai saat ini, para ilmuwan tidak sepenuhnya memahami bagaimana mekanisme di balik pemrograman ulang transien maturasi bekerja, tetapi mereka percaya bahwa bagian-bagian penting tertentu dari genom, yang membantu mengontrol identitas sel, mungkin dapat lolos dari pemrograman ulang.

Ada banyak masalah kesehatan terkait usia yang perlu ditangani seiring bertambahnya usia — mulai dari penyakit jantung hingga penyakit alzheimer Di masa depan, penelitian yang diidentifikasi di sini dapat berguna dalam menemukan cara untuk mengatasi evolusi masalah ini.

Salah satu langkah selanjutnya adalah mencoba menerapkan teknik yang digunakan di sini ke jenis sel lain dalam tubuh, dan untuk memastikan bahwa prosesnya benar-benar aman sebelum memindahkannya keluar dari lab untuk Uji klinis.

“Pada akhirnya, kami mungkin dapat mengidentifikasi gen yang beregenerasi tanpa memprogram ulang, dan secara khusus menargetkan gen tersebut untuk mengurangi efek penuaan,” Ahli biologi molekuler Wolf Rick mengatakan: Dari Institut Abraham.

“Pendekatan ini menandai penemuan berharga yang dapat membuka cakrawala terapi yang menakjubkan.”

Pencarian dipublikasikan di eLife.