Katalan Araştırma ve İleri Araştırmalar Enstitüsü’nde kök hücre biyoloğu olan ve çalışmaya dahil olmayan Maria Carolina Florian’a göre bu açıklama, neden yaşlandığımıza ve yaşa bağlı hastalıklarla savaşmak için hangi kritik hücresel makineleri çalıştırmaya devam etmemiz gerektiğine dair fikir veriyor. . Florian’a göre bu, kök hücreler için bu kontrolü sağlayabilecek ilaçlar yaratma olasılığını akla getiriyor. Özellikle önemli görünüyor, diyor, “bu olasılığın hedeflenmesi nedeniyle – yaşlanmayı tersine çevirebilmek.”
Signer’ın laboratuvarı incelendi fare kemik iliğinden alınan kan kök hücreleri. Doktora araştırmacısı Bernadette Chua ilk olarak genç farelerden (6 ila 12 haftalık) kemik iliği çıkardı ve gelişimin erken bir aşamasında gözlemlemek için çeşitli hücre türlerini (kök hücreler, kan ve bağışıklık hücreleri) izole etti. Ardından, hücrenin belirli bileşenlerine yapışan flüoresan molekülleri kullanarak, çöplerini nasıl yönettiğini görmek için her birini gözetledi.
Hücreler, yanlış katlanmış proteinlerini hemen çiğneyen enzimler içeren protein kompleksleri olan proteazomları kullanır. Ancak Signer’ın laboratuvarı daha önce, nöral kök hücreler gibi, genç farelerdeki kan kök hücrelerinin de proteazomlara çok fazla güvenmediğini bulmuştu. Bu yeni deneyde Chua ve Signer, yanlış katlanmış proteinleri hemen parçalamak yerine, kök hücrelerin onları yoldan çekip mini çöplükler gibi yığınlar halinde topladığını buldu. Daha sonra, onları agresome adı verilen farklı bir protein kompleksi ile parçaladılar. Signer, “Bu yanlış katlanmış proteinleri tek bir yerde depolayarak, temel olarak bu kaynakları ihtiyaç duyduklarında kullanmak üzere tuttuklarına inanıyoruz” diyor. Atık yığınlarını toplamak, hücrelerin geri dönüşüm hızını kontrol etmesine ve sonuç olarak çok hızlı veya çok yavaş yaşamaktan kaçınmasına izin verebilir.
Yine de Chua, 2 yaşındaki farelerden alınan kemik iliğini incelediğinde, bu atık yönetim sisteminde şok edici bir arıza buldu. Daha yaşlı fareler, agrezom oluşturma yeteneklerini neredeyse tamamen kaybetti – genç farelerdeki kök hücrelerin en az yüzde 70’i bunu yapıyor, ancak yaşlı farelerde yalnızca yüzde 5’i. Bunun yerine, eski fareler daha fazla proteazom kullanmaya geçti, İmzalayanın eskiyen bir arabaya yedek lastik takmaya benzettiği bir hareket. Signer, “Bu kesinlikle bir sürprizdi,” diyor.
Atık kontrol makinelerindeki bu değişiklik, kök hücreler için kötü bir haber. Çöplerini önbelleğe almamak üzere genetiği değiştirilmiş farelerin, yaşlılıklarında kemik iliklerinde dört kat daha az hayatta kalan kök hücre vardı. Bu hücrelerin eskisinden daha hızlı yaşlandığını ve sona erdiğini gösteriyor.
Enzimler arasındaki bu ayrım, kulağa ne kadar tuhaf gelse de, önceki varsayımlara aykırı olduğu için kök hücreleri yaşlanma karşıtı tedaviler olarak kullanma çabaları için çok önemli olabilir. Çalışmaya dahil olmayan Stanford Üniversitesi’nden bir sistem biyoloğu olan Dan Jarosz, “Diyelim ki rejeneratif tıp için bir kök hücre tasarlamak istiyorsunuz,” diyor. “Bunu okumadan önce, yapılacak gerçekten iyi bir şeyin proteazom aktivitesini artırmak olacağını düşünmüş olabilirim.”
Genç, sağlıklı kök hücrelerin, enkazı hemen tüketmek yerine bir “depolama merkezine” toplayarak yaşamlarının hızını kontrol etmesi fikri “çok havalı” diye devam ediyor. “Bu, protein kalite kontrolünün yaşlanmada nasıl işlediğine dair çok daha incelikli bir anlayışa ihtiyacımız olduğunu gösteriyor.”
