Oamenii de ştiinţă au atins o etapă importantă în învăţarea modului de inversare a îmbătrânirii

Oamenii de ştiinţă care studiază îmbătrânirea au dezbătut ce determină procesul de senescenţă în celule şi s-au concentrat în principal asupra mutaţiilor din ADN care, în timp, pot da peste cap operaţiunile normale ale unei celule şi pot declanşa procesul de moarte celulară. Dar această teorie nu a fost susţinută de faptul că celulele persoanelor în vârstă nu erau adesea pline de mutaţii şi că animalele sau persoanele care adăpostesc o încărcătură mai mare de celule cu mutaţii nu par să îmbătrânească prematur.

Prin urmare, Sinclair s-a concentrat pe o altă parte a genomului, numită epigenom. Deoarece toate celulele au aceeaşi schemă de ADN, epigenomul este cel care face ca celulele pielii să se transforme în celule de piele şi celulele creierului în celule de creier. El face acest lucru prin furnizarea de instrucţiuni diferite pentru diferite celule cu privire la genele pe care trebuie să le activeze şi la cele pe care trebuie să le păstreze tăcute, potrivit Time.

Epigenetica este similară instrucţiunilor pe care croitoresele se bazează de la tipare pentru a crea cămăşi, pantaloni sau jachete. Ţesătura de plecare este aceeaşi, dar modelul determină forma şi funcţia pe care o ia articolul final de îmbrăcăminte. În cazul celulelor, instrucţiunile epigenetice conduc la celule cu structuri fizice şi funcţii diferite, într-un proces numit diferenţiere.

În lucrarea Cell, Sinclair şi echipa sa raportează că nu numai că pot îmbătrâni şoarecii într-un interval de timp accelerat, dar pot, de asemenea, să inverseze efectele acestei îmbătrâniri şi să redea animalelor unele dintre semnele biologice ale tinereţii.

Această reversibilitate reprezintă un argument puternic în favoarea faptului că principalele cauze ale îmbătrânirii nu sunt mutaţiile ADN-ului, ci greşelile în instrucţiunile epigenetice care, într-un fel sau altul, se strică. Sinclair a propus de mult timp că îmbătrânirea este rezultatul pierderii unor instrucţiuni critice de care celulele au nevoie pentru a continua să funcţioneze, în ceea ce el numeşte Teoria informaţională a îmbătrânirii.

„La baza îmbătrânirii se află informaţiile care se pierd în celule, nu doar acumularea de daune”, spune el. „Aceasta este o schimbare de paradigmă în ceea ce priveşte modul de a gândi despre îmbătrânire”.

Cum funcţionează

La şoareci, el şi echipa sa au dezvoltat o modalitate de a reporni celulele pentru a reporni copia de rezervă a instrucţiunilor epigenetice, ştergând, în esenţă, semnalele corupte care au pus celulele pe drumul spre îmbătrânire. Ei au imitat efectele îmbătrânirii asupra epigenomului prin introducerea de rupturi în ADN-ul şoarecilor tineri.

Odată „îmbătrâniţi” în acest mod, în câteva săptămâni, Sinclair a văzut că şoarecii au început să prezinte semnele vârstei înaintate, inclusiv blana gri, o greutate corporală mai mică în ciuda unei diete nealterate, o activitate redusă şi o fragilitate crescută.

Repornirea a venit sub forma unei terapii genetice care implică trei gene care instruiesc celulele să se reprogrameze, în cazul şoarecilor, instrucţiunile au ghidat celulele să repornească modificările epigenetice care le defineau identitatea ca, de exemplu, celule renale şi de piele, două tipuri de celule predispuse la efectele îmbătrânirii.

Aceste gene proveneau din suita aşa-numiţilor factori ai celulelor stem Yamanaka, un set de patru gene despre care omul de ştiinţă Shinya Yamanaka, laureat al premiului Nobel, a descoperit în 2006 că pot da înapoi ceasul celulelor adulte la starea lor embrionară, de celule stem, astfel încât acestea să îşi poată începe din nou procesul de dezvoltare sau de diferenţiere.

Sinclair nu a vrut să şteargă complet istoria epigenetică a celulelor, ci doar să o repornească suficient de mult pentru a reseta instrucţiunile epigenetice. Folosirea a trei dintre cei patru factori a dat timpul înapoi cu aproximativ 57%, suficient pentru a face şoarecii din nou tineri.