哈佛大學和麻省理工學院研究成功首個返老還童「化學方法」

2023-07-20 21:21:30 字數 2154 閱讀 7543

哈佛醫學院、緬因大學和麻省理工學院的研究人員發現了一種藥物組合,可以在一周內逆轉衰老過程。在這項研究中,小鼠服用了三種不同的藥物:生長激素、二甲雙胍和一種啟用 ampk 酶的藥物。結果,老化的肌肉、肝組織和其他器官恢復了活力。這個劃時代的方法是乙個劃時代的產品,實現了只有通過昂貴的藥物基因**才能實現的過程,並提供了可以更廉價地實現的返老還童的可能性。這一發現可能會徹底改變與年齡相關的疾病的**,增強再生醫學,甚至導致全身年輕化。

這項研究由哈佛醫學院遺傳學系教授、該項目的首席科學家 d**id sinclair 領導,發表在《aging》雜誌上,涉及日本京都大學 ips 細胞研究與應用中心 shinya yamanaka 教授發現的 yamanaka 因子山中因子是山中教授發現的誘導細胞重程式設計的四種基因(oct3/4、sox2、klf4、c-myc)。它基於以下發現:山中因子特定基因的表達可將成體細胞轉化為誘導多能幹細胞 (ipsc)。

ips細胞是已被重新程式設計為胚胎樣多能狀態的細胞,可用於**目的,例如為白血病患者製造新的無癌血液或生成神經細胞來**神經系統疾病。

這項獲得諾貝爾獎的發現提出了這樣乙個問題:是否有可能逆轉細胞衰老,而又不會使細胞變得太年輕而無法癌變。

在這項新研究中,研究人員篩選了可以結合起來逆轉細胞衰老並使人類細胞恢復活力的分子。研究小組開發了基於高通量細胞的檢測方法來區分年輕細胞和衰老細胞,包括基於轉錄的衰老時鐘和實時核細胞質蛋白區室化(ncc)檢測。研究小組確定了六種化學混合物,可在一周內將 ncc 和全基因組轉錄譜恢復到年輕狀態並逆轉轉錄組年齡。

哈佛大學的研究人員此前已經證明,通過將特定的山中因子病毒引入細胞,確實可以逆轉細胞衰老,而不會導致細胞增殖失控。對視神經、腦組織、腎臟和肌肉的研究取得了有希望的結果,在小鼠中觀察到視力提高並延長了壽命,最近也報道了猴子的視力提高。

作者表示,這一發現可能會徹底改變衰老、損傷和與年齡相關的疾病的**方法,從而實現全身年輕化。到目前為止,逆轉細胞衰老的唯一方法是使用基因**,但基因***昂貴,而且將遺傳物質引入體內存在安全問題。因此,科學家希望這種新的化學路線能夠降低開發成本並縮短開發時間。

直到最近,我們能做的最好的事情就是減緩衰老。這個過程以前需要基因**,這限制了它的採用,」辛克萊說。

這一發現與辛克萊的「衰老資訊理論」一致。該理論提出,表觀遺傳資訊的丟失會引發炎症和細胞衰老等事件,導致細胞和組織功能逐漸下降,從而導致衰老和與年齡相關的疾病。

然而,在開始人體臨床試驗之前,需要在哺乳動物模型中驗證化學回春雞尾酒的安全性。

重程式設計小分子混合物可恢復衰老細胞中 ncc 的改變。(a) 用於從小鼠(左)或人類(右)體細胞生成誘導多能幹細胞 (ipsc) 的基礎混合物小分子的化學結構。(b) 顯示人類衰老成纖維細胞中 egfp 和 mcherry 共定位的相關熱圖證明了 80 種不同小分子組合的效果 (n=2)。(c、d) 通過獨立實驗驗證六種選定的雞尾酒,顯示 egfp 和 mcherry 訊號的共定位 (c) 和代表性影象 (d)。比例尺,50 μm。資料為平均值±標準差。*p<0.05;**p < 0.01;**p < 0.0001。單向方差分析-bonferroni。

研究團隊展望了乙個未來,與年齡相關的疾病得到有效**,損傷得到更有效修復,全身年輕化的夢想成為現實。辛克萊說。「這一新發現提供了僅用一顆藥丸即可逆轉衰老的潛力,其應用範圍從改善視力到有效**許多與年齡相關的疾病。」

資料參考:

phys.org:發現逆轉衰老和恢復細胞功能的化學方法。

scitechdaily:年齡逆轉突破:哈佛/麻省理工學院的發現可以實現全身年輕化。

今日商業:哈佛大學科學家推出抗衰老藥物組合,可在創紀錄的時間內逆轉衰老。

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