百歲老人細胞可誘導(dǎo)成干細胞
日期:2011-12-05 09:07:29
《基因與發(fā)育》報告說,科學家將90歲以上老人(包括一名百歲老人)的衰老細胞轉(zhuǎn)變成了具有活力的干細胞,這些細胞很難與胚胎干細胞相區(qū)別。這項技術(shù)開辟了再生醫(yī)學新途徑。
科學家們說,他們將90歲以上老人(包括一名百歲老人)的衰老細胞轉(zhuǎn)變成了具有活力的干細胞,這些細胞很難與胚胎干細胞相區(qū)別。學術(shù)性雜志《基因與發(fā)育》報告的這項技術(shù)開辟了再生醫(yī)學新途徑。
法國蒙彼利埃大學功能基因組學研究所的杰馬克勒梅特說,“這是細胞再生的一個新典范。” 他在電話中告訴法新社,“衰老的細胞肯定不會存在重新編程的障礙。”
人類胚胎干細胞可以轉(zhuǎn)變成人體內(nèi)所有類型細胞,這一理念很長時間誘使人們能通過實驗室培養(yǎng)的細胞來修復(fù)或替換有病的器官或組織。但是理論與實際是有差距的,另外人們還存在倫理和道德上的顧慮,因為這個過程需要破壞人類的胚胎。
人們在2007年發(fā)現(xiàn),誘導(dǎo)某些成熟細胞回到不成熟狀態(tài)(成為特定細胞之前)是有可能的,因而重新燃起了科學家再生新的肌肉、心臟甚至大腦細胞的希望。但實驗到今天,產(chǎn)生所謂誘導(dǎo)性多能干細胞(iPSC)的常用方法效果不是很好,而取自老年人的細胞根本無效,準確地說多數(shù)情況下沒有效果。
問題的障礙在于細胞衰老。這是一個與人變老相關(guān)的自然過程,當細胞內(nèi)的某些機制下降、不能正確發(fā)揮功能時就會引發(fā)細胞死亡。勒梅特和同事決定改變產(chǎn)生成熟干細胞的遺傳啟動方法。他們加入了兩種新的轉(zhuǎn)錄因子:NANOG和LIN28。
通過對74~101歲的人進行實驗發(fā)現(xiàn),這種新的配方是有效的。他們對細胞衰老的幾個關(guān)鍵標志進行了“重新設(shè)定”,包括染色體的端粒。端粒是染色體末端一種微小的保護帽,隨著衰老會消失。端粒和控制它的端粒酶是長壽的關(guān)鍵因素。細胞在每次分裂時,端粒都會消耗一部分。端粒酶的作用是重建端粒。當端粒的消耗大于修復(fù)時,細胞就會死亡。這項研究認為,基因的表達、氧化應(yīng)力水平和線粒體的代謝均可以重新恢復(fù)。
“細胞內(nèi)的衰老標志可以被消除。”勒梅特說。“我們所得到的多能干細胞可以產(chǎn)生所有類型的、能夠增殖的細胞。”
研究人員說,這項技術(shù)通過扭轉(zhuǎn)細胞衰老的生理機能,“可以作為治療老年人疾病的最佳選擇。”
研究人員警告說,這項技術(shù)與應(yīng)用之間還有很大差距。最近的小鼠研究證明,產(chǎn)生成熟干細胞有可能還會面對意想不到的障礙。即使來自同一個機體,有些誘導(dǎo)性多能干細胞仍可能會被免疫系統(tǒng)所排斥。