Фактори Yamanka перепрограмують клітини на фторпотенційні ембріональні стовбурові клітини,
вони змушують клітини скинути свою клітинну ідентичність (таким чином клітини забувають про свої функції та органи, для яких вони були призначені), використовуючи лише 4 фактори програмування
(Oct4, Sox2, Klf4 і c-Myc (OSKM)) Вплив факторів перепрограмування протягом достатнього часу дає змогу повернути назад вік клітини без стирання її ідентичності.
Це основа для часткового перепрограмування клітин.
У дослідженні, опублікованому в журналі Nature, вчені повідомляють про його вплив на нейрогенез, утворення нових нейронів.
Посилення виробництва нейробластів;
Давно минули ті часи, коли поширеною помилкою було те, що старий мозок не виробляє нових нейронів.
Відтоді вчені виявили, що певні ділянки мозку, такі як гіпокамп і субвентрикулярна зона (SVZ),
містять нейрогенні ніші, які дають початок новим нейронам навіть у дорослому віці.
Однак із віком цей процес значно сповільнюється.
У своєму дослідженні дослідники використовували класичний коктейль Yamanaka OSKM.
Багато дослідників хвилювалися тим, як підвищити ефективність перепрограмування та знизити ризики пухлин,
пухлин, в основному пов’язаних із c-Myc, але це було не так у цьому дослідженні.
По-перше, вчені пішли на перепрограмування всього тіла, створивши генетично модифікованих мишей, які експресують OSKM під час лікування молекулярним тригером:
у цьому випадку доксицикліном.
Використовуючи секвенування одноклітинної РНК, дослідники виявили, що з віком частка нейробластів, безпосередніх попередників нейронів, серед нащадків нейронних стовбурових клітин (НСК) зменшується, що вказує на порушення нейрогенезу.
Лікування змінило цю тенденцію, повернувши частку нейробластів до рівня молодості.
Далі дослідники використали ще більш складну модель миші, в якій експресія OSKM була просторово обмежена лише SVZ.
Цікаво, що це обмеження дозволило їм збільшити час експресії OSKM до рівня, який був би смертельним у моделі всього тіла, і працював безпечно.
Вплив на НСК і нейробласти був ще більш вражаючим, ніж у перепрограмуванні всього тіла.
Перепрограмовані нейронні показники
Щоб уникнути впливу на всю нішу, дослідники також провели експерименти з NSC, культивованими in vitro.
Як і живий організм, NSC, зібрані у старих мишей, виробляли меншу частку нейробластів, ніж ті, що були зібрані у молодих мишей.
Обробка NSC за допомогою OSKM збільшила частку нейробластів у їхньому потомстві,
припускаючи «повернення речей до нормального» регенеративного ефекту.
Однак зрештою нас цікавлять саме нейрони, а не попередники нейробластів.
Чи призвело лікування до появи нових нейронів? Мабуть, так.
У мишей нейробласти, отримані від SVZ, мігрують до нюхової області, де стають зрілими нейронами (це показує, наскільки важливий нюх для цих тварин).
З віком цей процес різко сповільнюється.
Лікування OSKM збільшило кількість нейронів, що народжуються в нюховій цибулині, хоча й не до юнацького рівня.
Використовуючи одноклітинну транскрипцію та перевірку імунного фарбування, ми виявили, що часткове перепрограмування всього тіла у літніх мишей частково усуває пов’язаний з віком дефект нейробластної пропорції в нейрогенній ніші SVZ.
Цей ефект «омолодження» можна відтворити, націливши сам SVZ на часткове перепрограмування, що вказує на внутрішній феномен.
Крім того, часткове перепрограмування старих НСК у клітинній культурі автономно посилює їхню диференціацію в нейронні попередники.
Дослідження, про яке йдеться, виявляє ефект часткового перепрограмування в старому мозку шляхом систематичного тестування його впливу на кілька різних типів клітин.
Повне дослідження:
