“תכנות מחדש חלקי” מעניק תקווה להאטת הזדקנות
10 באפריל 2024
כיצד מדענים נלחמים בהזדקנות באמצעות תאי CAR T
11 באפריל 2024
גורמי יאמאנקה מתכנתים מחדש תאים לתאי גזע עובריים פלורינפוטנטיים,
הם גורמים לתאים לאפס את הזהות התאית שלהם (בכך התאים שוכחים את הפונקציות שלהם והאיברים שיועדו להם) באמצעות 4 גורמי תכנות בלבד
( Oct4, Sox2, Klf4 ו-c-Myc (OSKM)) חשיפה לגורמי תכנות מחדש למשך מספיק זמן מאפשרת להפוך את גיל התא מבלי למחוק את זהותו.
זהו הבסיס לתכנות מחדש תאי חלקי.
במחקר שפורסם ב- Nature , מדענים מדווחים על השפעתו על נוירוגנזה, יצירת נוירונים חדשים.
ייצור נוירובלסט מוגבר;
חלפו מזמן הימים שבהם תפיסה מוטעית נפוצה הייתה שמוחות מבוגרים אינם מייצרים נוירונים חדשים.
מאז, מדענים מצאו שאזורים מסוימים במוח, כמו ההיפוקמפוס והאזור התת-חדרי (SVZ),
מכילים נישות נוירוגניות שמולידות נוירונים חדשים גם בבגרות.
עם זאת, תהליך זה מאט במידה ניכרת עם הגיל.
במחקר שלהם, החוקרים השתמשו בקוקטייל יאמאנקה OSKM הקלאסי.
חוקרים רבים התעסקו באיך להגביר את יעילות התכנות מחדש ולהוריד את הסיכונים לגידולים,
גידולים הקשורים בעיקר ל-c-Myc, אך זה לא היה המקרה במחקר זה.
ראשית, המדענים הלכו לתכנות מחדש של כל הגוף על ידי יצירת עכברים מהונדסים גנטית המבטאים OSKM כשהם מטופלים בטריגר מולקולרי:
במקרה זה, דוקסיציקלין.
באמצעות רצף RNA חד-תא, החוקרים מצאו כי עם הגיל, שיעור הנוירובלסטים, המבשרים המיידיים של נוירונים, בקרב צאצאים של תאי גזע עצביים (NSCs), יורד, מה שמעיד על פגיעה בנוירוגנזה.
הטיפול הפך את המגמה הזו, והחזיר את שיעור הנוירובלסטים לרמות צעירות.
לאחר מכן, החוקרים השתמשו במודל עכבר מתוחכם עוד יותר שבו ביטוי OSKM הוגבל מבחינה מרחבית ל-SVZ בלבד.
מעניין שהגבלה זו אפשרה להם להגדיל את זמן הביטוי של OSKM למה שיהיה קטלני במודל של כל הגוף עבד בצורה בטוחה.
ההשפעה על ה-NSCs והנוירובלסטים הייתה מרשימה אפילו יותר מאשר בתכנות מחדש של כל הגוף.
מדדי נוירונים מתוכנתים מחדש
כדי למנוע השפעות רחבות נישה, החוקרים ערכו גם ניסויים עם NSCs מתורבתים במבחנה.
בדיוק כמו אורגניזם חי , NSCs שנקטפו מעכברים זקנים יצרו שיעור נמוך יותר של נוירובלסטים מאשר אלה שנלקחו מעכברים צעירים יותר.
טיפול ב-NSCs עם OSKM הגדיל את שיעור הנוירובלסטים בצאצאים שלהם,
מה שמרמז על אפקט דמוי התחדשות “המחזיר את הדברים לקדמותם”.
עם זאת מדובר בנוירונים, לא במבשרי נוירובלסט, שבסופו של דבר אנחנו מתעניינים בהם.
האם הטיפול הביא לכך שנולדו יותר נוירונים? ככל הנראה, כן.
בעכברים, נוירובלסטים שמקורם ב-SVZ נודדים אל אזור הריח, שם הם הופכים לנוירונים בוגרים (זה מראה עד כמה חשוב חוש הריח עבור בעלי חיים אלה).
עם הגיל, תהליך זה מאט באופן דרמטי.
טיפול OSKM הגדיל את מספר הנוירונים הנולדים בפקעת הריח, אם כי לא לרמות צעירות.
באמצעות תעתיק של תא בודד ואימות צביעה חיסונית, אנו מוצאים שתכנות מחדש חלקי של כל הגוף בעכברים זקנים הופך בחלקו את הפגם הקשור לגיל בפרופורציה הנוירובלסטית בנישה הנוירוגנית SVZ.
ניתן לשחזר את אפקט ה”הצערה” הזה על ידי מיקוד של ה-SVZ עצמו לתכנות מחדש חלקי, מה שמצביע על תופעה מהותית.
יתר על כן, תכנות מחדש חלקי ב-NSCs ישנים בתאי תרבית משפר באופן אוטונומי את ההתמיינות שלהם למבשרים עצביים.
המחקר המדובר חושף את ההשפעה של תכנות מחדש חלקי במוחות ישנים על ידי בדיקה שיטתית של השפעתו על מספר סוגי תאים שונים.
המחקר המלא:
