Yamanaka faktörleri, hücreleri embriyonik kök hücrelere benzeyen indüklenmiş pluripotent kök hücrelere (iPSC) yeniden programlar,
sadece 4 programlama faktörü kullanarak hücrelerin hücresel kimliklerini sıfırlamasına (böylece hücreler işlevlerini ve kendilerine atanan organları unutur) neden olurlar
( Oct4, Sox2, Klf4 ve c-Myc (OSKM)) Yeterli süre boyunca yeniden programlama faktörlerine maruz kalmak, hücrenin kimliğini silmeden hücre yaşını tersine çevirmeyi mümkün kılar.
Bu, kısmi hücresel yeniden programlamanın temelidir.
Nature Aging'de yayınlanan bir araştırmada, bilim insanları bunun nörogenez, yani yeni nöronların oluşumu üzerindeki etkisini bildiriyor.
Artmış nöroblast üretimi;
Yaşlı beyinlerin yeni nöron üretmediği şeklindeki yaygın yanlış kanının olduğu günler çoktan geride kaldı.
O zamandan beri bilim insanları, beynin hipokampus ve subventriküler bölge (SVZ) gibi belirli bölgelerinin,
yetişkinlikte bile yeni nöronlara yol açan nörojenik nişler içerdiğini buldular.
Ancak bu süreç yaşla birlikte önemli ölçüde yavaşlar.
Araştırmalarında, araştırmacılar klasik OSKM Yamanaka kokteylini kullandılar.
Birçok araştırmacı, yeniden programlamanın verimliliğini nasıl artıracakları ve esas olarak c-Myc ile ilişkili tümör risklerini nasıl azaltacakları üzerinde çalıştı,
ancak bu çalışmada durum böyle değildi.
İlk olarak, bilim insanları moleküler bir tetikleyiciyle (bu durumda doksisiklin) tedavi edildiklerinde OSKM'yi ifade eden genetiği değiştirilmiş fareler oluşturarak tüm vücut yeniden programlamasına gittiler.
Tek hücreli RNA dizileme kullanarak araştırmacılar, yaşla birlikte, nöronların hemen öncülleri olan nöroblastların, nöral kök hücre (NSC) soyundan gelenler arasındaki oranının azaldığını ve bunun nörogenezde bir bozulmaya işaret ettiğini buldular.
Tedavi bu eğilimi tersine çevirdi ve nöroblast oranını genç seviyelere döndürdü.
Daha sonra araştırmacılar, OSKM ifadesinin mekansal olarak yalnızca SVZ ile sınırlandırıldığı daha karmaşık bir fare modeli kullandılar.
İlginç bir şekilde, bu sınırlama, tüm vücut modelinde ölümcül olacak OSKM ifade süresini güvenli bir şekilde artırmalarına izin verdi.
NSC'ler ve nöroblastlar üzerindeki etki, tüm vücut yeniden programlamasından bile daha etkileyiciydi.
Yeniden Programlanmış Nöron Belirteçleri
Niş geniş etkilerini önlemek için araştırmacılar ayrıca in vitro kültürlenmiş NSC'lerle deneyler yaptılar.
Canlı bir organizma gibi, yaşlı farelerden alınan NSC'ler, genç farelerden alınanlara göre daha düşük oranda nöroblast üretti.
NSC'lerin OSKM ile tedavisi, soylarındaki nöroblast oranını artırdı,
bu da "işleri normale döndüren" gençleştirici benzeri bir etkiye işaret ediyor.
Ancak bunlar nöronlar, nöroblast öncülleri değil; sonuçta bizim ilgilendiğimiz şey onlar.
Tedavi daha fazla nöronun doğmasına yol açtı mı? Görünüşe göre evet.
Farelerde, SVZ'den kaynaklanan nöroblastlar, olgun nöronlara dönüştükleri koku alma bölgesine göç eder (bu, koku alma duyusunun bu hayvanlar için ne kadar önemli olduğunu gösterir).
Yaşla birlikte bu süreç önemli ölçüde yavaşlar.
OSKM tedavisi, koku alma soğanında doğan nöron sayısını artırdı, ancak genç seviyelere ulaşmadı.
Tek hücre transkriptomik ve immün boyama doğrulaması kullanarak, yaşlı farelerde tüm vücut kısmi yeniden programlamasının, SVZ nörojenik nişindeki nöroblast oranındaki yaşa bağlı kusuru kısmen tersine çevirdiğini buluyoruz.
Bu "gençleştirme" etkisi, kısmi yeniden programlama için SVZ'nin kendisini hedefleyerek yeniden üretilebilir, bu da içsel bir fenomeni düşündürür.
Ayrıca, kültür hücrelerindeki yaşlı NSC'lerde kısmi yeniden programlama, bunların nöral öncüllere farklılaşmasını otonom olarak iyileştirir.
Söz konusu çalışma, kısmi yeniden programlamanın yaşlı beyinlerdeki etkisini, farklı hücre tipleri üzerindeki etkisini sistematik olarak inceleyerek ortaya koymaktadır.
Tam çalışma:
💬 Yorumlar (0)
Makaleye ilk yorum yapan siz olun.