Una dintre cele mai mari dureri de cap din cercetarea îmbătrânirii este o grămadă de celule care refuză să moară așa cum ar trebui. Cunoscute sub numele de „celule zombi” (pentru că, se pare, zombii obișnuiți nu erau suficient de înfricoșători), aceste celule senescente nu se mai divid, dar stau pe-acolo ca niște musafiri nedoriți, contribuind la cancer, Alzheimer și neplăcerile generale ale îmbătrânirii.

Oamenii de știință au încercat ani de zile să găsească și să elimine aceste celule, dar s-au lovit de dificultatea de a le depista ascunse printre vecinii lor bine-crescuți. Intră în scenă o echipă de la Mayo Clinic, care scrie în jurnalul Aging Cell că a găsit o modalitate de a eticheta acești derbedei celulari folosind molecule numite „aptameri” – șuvițe scurte de ADN sintetic care se pliază în forme 3D complexe și se agață de proteine specifice de pe suprafețele celulare.

Lucrând cu celule de șoarece, cercetătorii au examinat peste 100 de trilioane de secvențe aleatoare de ADN și au găsit câțiva aptameri rari care se leagă de proteine asociate cu celulele senescente, marcându-le efectiv pentru identificare. „Această abordare a stabilit principiul că aptamerii sunt o tehnologie care poate fi folosită pentru a distinge celulele senescente de cele sănătoase”, spune biochimistul Jim Maher, III, Ph.D., investigator principal al studiului, adăugând că, deși acesta este doar un prim pas, ar putea fi aplicat în cele din urmă și celulelor umane.

Totul a început când doi studenți la doctorat – Keenan Pearson, Ph.D., care studia aptamerii pentru cancerul cerebral, și Sarah Jachim, Ph.D., care studia îmbătrânirea și celulele senescente – s-au întâlnit la un eveniment științific și au început să vorbească despre proiectele lor de teză. Pearson s-a întrebat dacă tehnologia aptamerilor ar putea fi adaptată pentru a recunoaște celulele zombi. „Am crezut că ideea e bună, dar nu știam despre procesul de pregătire a celulelor senescente pentru testare, iar acolo era expertiza lui Sarah”, spune Pearson, acum autor principal al lucrării.

Studenții au propus ideea mentorilor lor, inclusiv cercetătorului Darren Baker, Ph.D. Maher recunoaște că inițial conceptul părea „nebunesc”, dar suficient de intrigant pentru a fi investigat. „Sincer, ne-a plăcut că a fost ideea studenților și o adevărată sinergie între două domenii de cercetare”, spune el. Cercetarea a mers repede, experimentele timpurii producând rezultate încurajatoare mai devreme decât se aștepta, iar curând s-au alăturat și alți studenți la doctorat – Brandon Wilbanks, Ph.D., Luis Prieto, Ph.D., și studentul M.D.-Ph.D. Caroline Doherty – pentru a contribui cu tehnici specializate.

Studiul a scos la iveală și câteva indicii despre celulele zombi în sine. Mai mulți aptameri s-au atașat de o variantă a fibronectinei, o proteină de pe suprafața celulelor de șoarece. Cercetătorii nu știu încă exact cum se leagă această variantă de fibronectină de senescență, dar descoperirea ar putea ajuta la definirea a ceea ce face aceste celule unice. „Până în prezent, nu există markeri universali care să caracterizeze celulele senescente”, spune Maher. „Frumusețea acestei abordări este că lăsăm aptamerii să aleagă moleculele de care să se lege.”

Cercetătorii avertizează că sunt necesare mai multe studii înainte ca aptamerii să poată identifica fiabil celulele senescente la oameni, dar tehnologia ar putea duce în cele din urmă terapii direct la aceste celule pentru tratamente extrem de țintite. Pearson notează că aptamerii sunt, de asemenea, mai ieftini și mai adaptabili decât anticorpii tradiționali. „Acest proiect a demonstrat un concept nou”, spune Maher. „Studiile viitoare ar putea extinde abordarea la aplicații legate de celulele senescente în bolile umane.”

Materiale furnizate de Mayo Clinic. Notă: Conținutul poate fi editat pentru stil și lungime.