Leeftijdgerelateerde degeneratie die voor de eerste keer in muizen wordt omgedraaid


Leeftijdgerelateerde degeneratie die voor de eerste keer in muizen wordt omgedraaid

Brain en testes groei, verbeterde vruchtbaarheid en de herstel van cognitieve functie werden voor het eerst waargenomen door wetenschappers van het Dana-Farber Cancer Institute, volgens een artikel gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift Natuur . De laboratoriummuizen werden geïnjecteerd met een controleerbare telomerase-gen - deze genen houden de telomeren aan - beschermende caps die de uiteinden van chromosomen beschermen.

Lage telomerase niveaus zijn gekoppeld aan weefseldegeneratie en functionele afname bij oudere mensen, door erosie van telomeren.

Ronald DePinho, MD, en team gegenereerde vroegtijdige muizen met een telomerase switch. Zij gebruikten vervolgens de schakelaar om de telomerase te activeren om erachter te komen of de tekenen en symptomen van veroudering vertraagd zouden kunnen worden, of zelfs omgekomen kunnen worden.

DePinho zei dat het een paar jaar zal duren voordat elke menselijke applicatie bruikbaar of goedgekeurd is. Hij voegde eraan toe dat sommige ongebruikelijke genetische vroegtijdige verouderende syndromen die vermoedelijk worden veroorzaakt door verkorte telomeren, uiteindelijk behandeld kunnen worden met behulp van hun technologie.

DePinho zei:

    "Of dit invloed zou hebben op de normale veroudering, is een moeilijkere vraag. Maar het is opmerkelijk dat telomere-verlies geassocieerd wordt met leeftijdverwante aandoeningen en dus kan restauratie van telomeren deze afname verminderen."
In dit experiment vonden de wetenschappers dat geen van de muizen kanker ontwikkelde. Kankercellen activeren telomerase om zich vrijwel onbepaald levend te houden.

Om het risico op kanker te verminderen, zeggen de auteurs dat de telomerase voor korte periodes, misschien dagen of weken, kan worden ingeschakeld. Zij hopen dat dit genoeg tijd kan zijn om te voorkomen dat verborgen kankers worden aangewakkerd of nieuwe mensen worden afgeschaft.

DePinho zei:

    "Als u de onderliggende schade kunt verwijderen en stressen die het verouderingsproces veroorzaken en stamcellen in groeiregst kunnen doen, kunt u ze terugvinden in een regeneratief antwoord op het verjongen van weefsels en het behoud van de gezondheid in de leeftijd."
Voorbeelden van de stress DePinho citaten omvatten de geleidelijke verkorting van telomeren, waardoor weefsel en cellen falen.

Wanneer telomeren verloren gaan, gebeurt er een cascade van signalen in het lichaam, wat leidt tot een stoppen met celverdeling en zelfs zelfvernietiging, stamcellen stoppen met het ontwikkelen van iets, organen verslechteren en hersencellen beginnen te sterven.

De auteurs schreven:

    Over het algemeen blijkt de verkorting van telomeren in normale weefsels een constante afname, behalve in het geval van kanker, waar ze worden gehandhaafd.
De laboratoriummuizen waren speciaal ontwikkeld om ernstig DNA en weefselschade te ontwikkelen als gevolg van abnormale, vroegtijdige veroudering. Ze hadden korte telomeren die niet goed functioneerden. De muizen hadden een aantal leeftijdverwante aandoeningen en ziekten die progressief doorgegeven aan elke generatie.

Enkele van de voorwaarden die de muizen hebben ondervonden, zijn onder andere:

  • Verminderde testesgrootte
  • Zeer lage sperma tellingen
  • Atrofische milten
  • Darmschade
  • Hersenkrimping
  • Onvermogen om nieuwe hersencellen te laten groeien
DePinho legde uit:
    "We wilden weten: als u de telomerase-schakelaar zou kunnen wisselen en telomeren bij dieren met verergerde leeftijd gerelateerde ziekten zou herstellen, wat zou er gebeuren? Zou het verouderen vertragen, stabiliseren of zelfs omkeren?"
De onderzoekers vonden een manier om het telomerase gen, dat dormant was in de muizen, bekend als TERT, aan te zetten. Het TERT-gen in de muis werd ontworpen om een ​​fusie-eiwit van TERT en de oestrogeenreceptor te coderen.

Het fusie-eiwit reageerde alleen op een speciale vorm van oestrogeen - d.w.z. alleen deze speciale vorm van oestrogeen zou het fusie-eiwit kunnen activeren. Zo kunnen de onderzoekers kiezen wanneer de telomeren worden geactiveerd, simpelweg door de muizen een oestrogeenachtig geneesmiddel te geven.

Een tijdvrijpelletje die het oestrogene geneesmiddel bevat, werd onder de huid van sommige muizen geplaatst, terwijl een ander type pellet zonder het geneesmiddel aan de andere muizen werd gegeven.

Vier weken later merkten de onderzoekers op een aantal indrukwekkende tekenen van verjonging onder de muizen die het oestrogeenachtige geneesmiddel hadden ontvangen. De behandelde muizen hadden ook hogere niveaus van telomerase en langere. Ze merken op dat de cellen van de behandelde muizen opnieuw groeien, er was een omkering van weefseldegeneratie, hun milt, testes en hersenen waren in omvang gestegen.

DePinho schreef:

    "Het was vergelijkbaar met een Ponce de Leon effect." (Een Spaanse ontdekkingsreiziger die de mythische Fontein van Jeugd zocht) "Toen we de telomerase omzetten en een maand later keken, waren de hersenen grotendeels teruggekomen naar normaal."
De myeline scheden die zenuwcellen beschermen begonnen te regeneren - ze waren erg dun geworden. Een breed scala aan zenuwcel typen werden geproduceerd. De toename van de telomerase reageerde de hersenstamcellen, zodat nieuwe neuronen werden geproduceerd.

De wetenschappers wilden bepalen of al deze verbeteringen ook voor de functionele prestaties van de muizen voorkomen. Zij geven de muizen functionele tests, waaronder het plaatsen van bepaalde geuren muizen koppeling naar gevaar in specifieke delen van hun habitat om te zien of ze hen zouden vermijden. De vroegtijdige muizen zouden rechtstreeks in hen hebben gelopen. De muizen die het oestrogeenachtige geneesmiddel hebben ontvangen, hebben die gebieden vermeden.

DePinho heeft toegevoegd:

    "Een van de meest verbazingwekkende veranderingen was in de testes van de dieren, die in wezen onvruchtbaar waren, omdat veroudering de dood en de eliminatie van zaadcellen veroorzaakte," vertelde DePinho. "Toen we telomerase herstelden, produceerden de testes nieuwe spermacellen en de dieren ' Fecundity was verbeterd - hun partners kregen grotere nestjes. '
De behandelde muizen leefden ook langer dan de anderen in het experiment, maar niet langer dan een normale, gezonde muis.

De onderzoekers concludeerden:

    "Deze ongekende omkering van leeftijdverwante daling in het centrale zenuwstelsel en andere organen die van vitaal belang zijn voor volwassen zoogdieren, vergemakkelijkt exploratie van telomere verjongingsstrategieën voor leeftijdverwante aandoeningen."
"Telomerase omgekeert veroudering proces - Dramatische verjonging van vroegtijdige leeftijd muizen tips bij mogelijke therapie."

Ewen Callaway, Ronald DePinho Et al

Gepubliceerd online 28 november 2010 | Natuur | doi: 10.1038 / news.2010.635

Genetic Engineering Will Change Everything Forever – CRISPR (Video Medische En Professionele 2020).

Sectie Kwesties Op De Geneeskunde: Medische praktijk