研究人员在逆转工程化多细胞生物中的细胞老化方面取得了突破性进展,这为再生医学的未来发展提出了令人兴奋的问题。这项研究由塔夫茨大学的科学家领导,使用了一种被称为“Anthrobots”的微型构造——这些是由人类细胞培养而成的新形式,无需基因工程——通过观察结构和组织引发的年龄逆转。
通过重塑细胞逆转细胞老化
在这项研究中,单个人类气道细胞被引导形成一种名为Anthrobot的新型生物体,其形状为球形或椭圆形,甚至带有纤毛。值得注意的是,这些细胞集合体在没有添加或修改基因的情况下,激活了古老和胚胎时期的遗传程序。这种转变使近一半的基因组失活,包括超过9,000个基因,表明仅仅通过重塑细胞即可重置生物年龄。
研究人员认为,这支持了“年龄证据”假说:发育中的细胞将结构线索解读为胚胎发生过程,促使它们逆转表观遗传的老化标记。这一发现表明,仅凭物理形态就可能触发有意义的再生。
细胞逆龄与长寿科学的联系
这项研究建立在一系列发现的基础上,这些研究表明某些化学或基因干预可以在细胞层面逆转老化。过去五年中,针对小鼠的研究不仅减缓了老化,还部分恢复了年轻功能(例如使用山中因子)。
然而,大多数技术存在丧失细胞身份的风险,或者需要复杂的基因工程。相比之下,Anthrobot方法完全通过结构重组实现细胞逆龄,同时保留了原始细胞类型且未进行基因改造。
在此基础上,哈佛大学和麻省理工学院的研究人员最近发现了能够恢复化学老化细胞中年轻基因表达的化学混合物,而不会将其转化为干细胞。这进一步强化了通过更安全、更自然途径实现再生的可能性。
在人体中逆转老化的潜在应用
这些发现是否可以转化为用于组织或器官再生的疗法?科学家们设想其可能应用于伤口愈合、心脏健康以及退行性疾病的治疗。然而,仍有许多问题需要验证。关键问题包括确定哪些结构线索最为重要,以及类似的老化逆转效果是否能在更复杂的生物系统中实现。
专家警告称,尽管像秀丽隐杆线虫这样的简单生物已显示出DNA修复和抗衰老反应,但人类的生物复杂性要高得多。尽管靶向衰老细胞的衰老药物在临床领域受到关注,Anthrobot的发现引入了一个全新的角度,即利用物理形态作为触发器来重置老化时钟。
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