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Due gruppi di ricerca negli Stati Uniti sono riusciti a impedire ai topi di invecchiare riparando il loro DNA.

In un recente studio pubblicato su Cellula il 12 gennaio, gli scienziati di Harvard hanno dimostrato di poter manipolare e invertire il processo di invecchiamento nei topi generando riparazioni del DNA.

I risultati di uno studio internazionale di 13 anni mostrano per la prima volta che la scomposizione delle informazioni epigenetiche accelera l’invecchiamento nei topi e che la riparazione dell’epigenoma può invertire quei segni dell’invecchiamento.

“Negli ultimi 50 anni, la teoria popolare ha sostenuto che il processo di invecchiamento è causato in gran parte da un accumulo di mutazioni. Ci sono prove crescenti, tuttavia, che l’invecchiamento abbia una significativa componente epigenetica. Cioè, il processo mediante il quale tratti di DNA o geni vengono attivati ​​e disattivati ​​”, ha affermato l’autore senior dell’articolo, David Sinclair, professore di genetica presso il Blavatnik Institute della Harvard Medical School e condirettore del Paul F. Glenn Centro per la ricerca sulla biologia dell’invecchiamento.

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“I miei colleghi e io crediamo che non solo i cambiamenti epigenetici siano la causa principale dell’invecchiamento, ma che questi cambiamenti siano guidati dal processo in corso di rottura e riparazione del DNA”, ha continuato.

“Crediamo che il nostro sia il primo studio a mostrare il cambiamento epigenetico come motore principale dell’invecchiamento nei mammiferi”, ha affermato Sinclair.

I ricercatori di Harvard hanno affermato di voler testare le loro scoperte sui mammiferi più grandi e, infine, sulle persone.

“In primo luogo, i risultati devono essere replicati nei mammiferi più grandi e negli esseri umani. Sono attualmente in corso studi su primati non umani”, ha affermato Harvard in una nota.

“Speriamo che questi risultati siano visti come un punto di svolta nella nostra capacità di controllare l’invecchiamento”, ha affermato Sinclair. “Questo è il primo studio che dimostra che possiamo avere un controllo preciso dell’età biologica di un animale complesso; che possiamo spingerlo avanti e indietro a nostro piacimento.

Di più da Harvard:

Il team ha utilizzato uno strumento recente sviluppato dal laboratorio di Sinclair per misurare l’età dei topi, non cronologicamente, in giorni o mesi, ma “biologicamente”, in base a quanti siti nel genoma hanno perso i gruppi metilici normalmente attaccati a loro. Rispetto ai topi non trattati nati nello stesso periodo, i topi ICE erano invecchiati molto di più.

Successivamente, i ricercatori hanno somministrato ai topi una terapia genica che ha invertito i cambiamenti epigenetici che avevano causato.

“È come riavviare un computer malfunzionante”, ha detto Sinclair.

La terapia ha fornito un trio di geni – Oct4, Sox2 e Klf4, chiamati insieme OSK – che sono attivi nelle cellule staminali e possono aiutare a riportare le cellule mature a uno stato precedente. (Il laboratorio di Sinclair ha utilizzato questo cocktail per ripristinare la vista nei topi ciechi nel 2020.)

Gli organi e i tessuti dei topi ICE hanno ripreso uno stato giovanile.

La terapia “ha messo in moto un programma epigenetico che ha portato le cellule a ripristinare le informazioni epigenetiche che avevano quando erano giovani”, ha detto Sinclair. “È un ripristino permanente.”

In che modo esattamente il trattamento OSK abbia raggiunto ciò rimane poco chiaro.

In questa fase, Sinclair afferma che la scoperta supporta l’ipotesi che le cellule dei mammiferi mantengano una sorta di copia di backup del software epigenetico che, quando vi si accede, può consentire a una cellula invecchiata, criptata epigeneticamente, di riavviarsi in uno stato giovane e sano.

Per ora, i numerosi esperimenti hanno portato il team a concludere che “manipolando l’epigenoma, l’invecchiamento può essere spinto avanti e indietro”, ha detto Yang.

Guarda il video qui sotto:

Il secondo studio è stato condotto dalla società Rejuvenate Bio con sede a San Diego.

Lo studio era bioRxiv all’inizio di questo mese intitolato “La riprogrammazione parziale mediata dalla terapia genica estende la durata della vita e inverte i cambiamenti legati all’età nei topi anziani”.

Scienza segnalato:

La società con sede a San Diego Rejuvenate Bio ha iniettato topi anziani (124 settimane) con virus adeno-associati (AAV) che trasportano geni per tre dei fattori, noti collettivamente come OSK.

Questi animali hanno vissuto in media altre 18 settimane, rispetto alle 9 settimane di un gruppo di controllo, ha riportato la società in una prestampa su bioRxiv questo mese. Hanno anche parzialmente riacquistato i modelli di metilazione del DNA, un tipo di segno epigenetico, tipico degli animali più giovani. Sebbene alcuni studi abbiano suggerito che i fattori Yamanaka possono promuovere il cancro, Noah Davidsohn, chief scientific officer e co-fondatore di Rejuvenate, afferma che la società finora non ha riscontrato effetti negativi evidenti nei topi sottoposti alla terapia genica.

“Direi che è provocatorio, forse una svolta”, afferma Steven Austad dell’Università dell’Alabama, Birmingham, che studia la biologia dell’invecchiamento. “Ma dovrà essere replicato e il meccanismo esplorato prima di poterlo dire con certezza”.





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