Problema îmbătrânirii și a luptei împotriva acesteia a fost de multă vreme predominantă atât în literatura clasică, cât și în cea contemporană de-a lungul istoriei omenirii. De la expediția pe mare a lui Qin Shi Huang în căutarea vieții veșnice până la faima contelui Dracula în Occident, îmbătrânirea a captat fascinația lumii de mii de ani și rămâne nerezolvată.
Într-o descoperire interesantă, o echipă de cercetare de la Universitatea de Știință și Tehnologie din Hong Kong (HKUST), condusă de profesorul Tom Cheung, profesor asociat de științe ale vieții, a dezvoltat o modalitate de a identifica celulele stem musculare îmbătrânite (MuSC) pe baza cromatinei lor.
MuSC joacă un rol important în repararea mușchilor.
Spre deosebire de celule stem mai tinere, MuSC-urile îmbătrânite au o capacitate scazută de a deveni celule stem noi sau de a se transforma în celule specializate pentru a înlocui țesuturile deteriorate.
Dacă semnătura cromatinei unei celule îmbătrânite poate fi restabilită la cea a unei celule tinere, procesul de îmbătrânire celulară și, în acest exemplu, îmbătrânirea țesutului muscular scheletic poate fi încetinit sau chiar inversat.
Descoperirile au fost publicate recent în jurnalul iScience.
„Regularea accesibilității cromatinei este esențială pentru deciziile despre soarta celulelor”, a spus profesorul Cheung.
„Schimbările în starea cromatinei pot duce la dereglarea expresiei genelor. În studiul nostru, am reușit să identificăm starea cromatinei activată cronic ca un semn distinctiv al îmbătrânirii celulelor stem, care ar putea fi o țintă pentru dezvoltarea strategiilor anti-îmbătrânire.” a adăugat el.
Cromatina, un complex de ADN care se înfășoară în jurul histonelor pentru a menține ADN-ul în arhitectura sa adecvată, suferă modificări rapide în structura sa ca răspuns la mediul extrinsec. Ca o continuare a studiului lor anterior, echipa a prefixat celule stem musculare la șoarece pentru a obține celule inactive (celule latente care se vor activa pentru a repara mușchii răniți) și au obținut semnăturile genelor și cromatinei, în care apoi au comparat accesibilitatea cromatinei.
„Am arătat că mediul cromatin al celulelor stem musculare tinere este foarte compact în timpul repausului, devine foarte accesibil la activarea timpurie și restabilește treptat starea compactă după regenerarea pe termen lung. Cu toate acestea, celulele stem musculare îmbătrânite își pierd capacitatea de a menține un mediu cromatin atât de compact în timpul repausului”, a spus Dr. Anqi Dong, primul autor al studiului și fost membru al grupului de cercetare al Profesorului Cheung, care este acum bursier postdoctoral la Université Libre de Bruxelles.
Multe posibilități așteaptă să fie descoperite acum că oamenii de știință au dobândit o mai bună înțelegere a ceea ce se întâmplă cu o celulă îmbătrânită, deschizând o varietate de căi pentru ca strategiile anti-îmbătrânire să fie urmate în continuare.
„Am rezolvat misterul îmbătrânirii? Da, dar nu chiar”, a remarcat profesorul Cheung.
„Dacă putem găsi regulatori care modifică cromatina care sunt reglați în jos în celulele stem îmbătrânite, acestea vor fi ținte potențiale pentru a preveni îmbătrânirea prin restabilirea expresiei acestora. Deoarece suntem capabili să facem o comparație clară între stările cromatinei ale celulelor stem musculare tinere și bătrâne, am identificat, de asemenea, locații țintă care sunt accesibile în mod specific în celulele stem musculare tinere. Dacă accesibilitatea acestor regiuni poate fi menținută în timpul îmbătrânirii, este posibil să găsim modalități de a menține celulele tinere și sănătoase mai mult timp.” a adăugat el.
„Studiul nostru actual descrie modificările în accesibilitatea cromatinei în timpul izolării și activării celulelor stem, dar călătoria tocmai a început. Așteptăm cu nerăbdare să investigăm în continuare mecanismele care modifică starea cromatinei în timpul izolării și activării celulelor stem musculare și este important să realizăm același studiu in vivo pentru mai multe informații.” a spus profesorul Cheung
Articol de Răzvan Lupu