In een baanbrekend nieuw onderzoek onderzochten de onderzoekers het potentieel van 'chemische herprogrammering': het gebruik van chemische verbindingen om verouderde cellen terug te brengen naar een jongere staat.
Methoden:
Het onderzoek richtte zich op de rol van het verlies van epigenetische informatie (veranderingen die geen verband houden met de DNA-sequentie zelf) bij cellulaire veroudering. De onderzoekers ontwikkelden twee nieuwe methoden om de ouderdom van cellen te onderzoeken:
- Op transcriptie gebaseerde verouderingsklok: deze methode meet de expressieniveaus van specifieke genen die verband houden met veroudering.
- Nucleocytoplasmatische test (NCC): Deze test test de compartimentering van materialen tussen de celkern (kern) en het cytoplasma, een proces dat met de leeftijd misgaat.
Bevindingen:
Met behulp van de twee nieuwe methoden konden de onderzoekers zes verschillende chemische cocktails identificeren die het cellulaire verouderingsproces kunnen omkeren.
Deze cocktails zorgden ervoor dat oude cellen weer genen tot expressie brachten die verband houden met de normale functie en groei, en kenmerken van jonge cellen vertoonden.
Implicaties:
Deze ontdekking kan leiden tot de ontwikkeling van nieuwe en opwindende behandelingen voor een verscheidenheid aan leeftijdsgebonden ziekten.
Een belangrijk voordeel van deze aanpak is dat er geen genetische modificatie van de cellen nodig is, waardoor de risico's en bijwerkingen afnemen.
Yamanaka-cocktailtechniek:
De Yamanaka-cocktailtechniek, ook wel de Yamanaka-factoren genoemd, is in 2006 ontwikkeld door professor Shinya Yamanaka. De techniek is gebaseerd op vier transcriptiefactoren (Oct4, Sox2, Klf4 en c-Myc) die huidachtige cellen (fibroblasten) kunnen transformeren in pluripotente embryonale stamcellen. Deze cellen hebben het potentieel om elk type cel in het lichaam te worden.
De relatie tussen de Yamanaka-cocktailtechniek en het huidige onderzoek:
De huidige studie gebruikt een aanpak die vergelijkbaar is met die van de Yamanaka-cocktailtechniek, maar in plaats van transcriptiefactoren te gebruiken, worden chemische cocktails gebruikt. Deze cocktails beïnvloeden verschillende routes in de cel, waardoor deze terugkeert naar een jongere staat.
Uitdagingen en risico's:
Deze benaderingen zijn echter niet zonder uitdagingen en risico's.
Een van de belangrijkste uitdagingen is dat Yamanaka-factoren en chemische cocktails ongewenste genetische veranderingen kunnen veroorzaken, wat tot kanker kan leiden.
Bovendien zijn deze technieken nog steeds niet effectief genoeg bij mensen en is er meer onderzoek nodig om veilige en effectieve behandelingen te ontwikkelen.
Het volledige onderzoek: