En av de största huvudvärkarna inom åldrandeforskning är en bunt celler som vägrar dö som de ska. Kända som "zombieceller" (för att vanliga zombies tydligen inte var skrämmande nog), dessa senescenta celler slutar dela sig men hänger kvar som oönskade gäster, och bidrar till cancer, Alzheimers och det allmänna obehaget av att bli äldre.

Forskare har försökt hitta och ta bort dessa celler i åratal, men de har haft svårt att upptäcka dem gömda bland sina välartade grannar. Gå in i ett team vid Mayo Clinic, som skriver i tidskriften Aging Cell, som säger att de har hittat ett sätt att märka dessa cellulära busar med hjälp av molekyler som kallas "aptamerer" – korta strängar av syntetiskt DNA som viker sig till komplexa 3D-former och fäster vid specifika proteiner på cellytor.

Genom att arbeta med musceller screenade forskarna över 100 biljoner slumpmässiga DNA-sekvenser och hittade flera sällsynta aptamerer som binder till proteiner associerade med senescenta celler, och därmed effektivt flaggar dem för identifiering. "Detta tillvägagångssätt etablerade principen att aptamerer är en teknik som kan användas för att skilja senescenta celler från friska," säger biokemisten Jim Maher, III, Ph.D., en huvudutredare för studien, och tillägger att även om detta bara är ett första steg, kan det så småningom tillämpas på mänskliga celler.

Hela grejen började när två doktorander – Keenan Pearson, Ph.D., som studerade aptamerer för hjärncancer, och Sarah Jachim, Ph.D., som studerade åldrande och senescenta celler – stötte på varandra på en vetenskaplig tillställning och började prata om sina avhandlingsprojekt. Pearson undrade om aptamertekniken kunde anpassas för att känna igen zombieceller. "Jag tyckte idén var bra, men jag visste inte om processen att förbereda senescenta celler för att testa dem, och det var Sarahs expertis," säger Pearson, nu huvudförfattare till artikeln.

Studenterna pitchade idén för sina mentorer, inklusive forskaren Darren Baker, Ph.D. Maher medger att konceptet initialt lät "galet" men tillräckligt intressant för att undersöka. "Vi älskade ärligt talat att det var studenternas idé och en verklig synergi mellan två forskningsområden," säger han. Forskningen gick snabbt, med tidiga experiment som gav uppmuntrande resultat tidigare än väntat, och snart anslöt ytterligare doktorander – Brandon Wilbanks, Ph.D., Luis Prieto, Ph.D., och M.D.-Ph.D.-studenten Caroline Doherty – för att bidra med specialiserade tekniker.

Studien avslöjade också några ledtrådar om själva zombieceller. Flera av aptamererna fäste vid en variant av fibronektin, ett protein på muscellers ytor. Forskarna vet ännu inte exakt hur denna fibronektinvariant relaterar till senescens, men fyndet kan hjälpa till att definiera vad som gör dessa celler unika. "Hittills finns det inga universella markörer som karakteriserar senescenta celler," säger Maher. "Det vackra med detta tillvägagångssätt är att vi låter aptamererna välja molekylerna att binda till."

Forskarna varnar för att fler studier behövs innan aptamerer på ett tillförlitligt sätt kan identifiera senescenta celler hos människor, men tekniken skulle så småningom kunna bära terapier direkt till dessa celler för mycket riktade behandlingar. Pearson noterar att aptamerer också är billigare och mer anpassningsbara än traditionella antikroppar. "Detta projekt demonstrerade ett nytt koncept," säger Maher. "Framtida studier kan utöka tillvägagångssättet till tillämpningar relaterade till senescenta celler vid mänsklig sjukdom."

Material tillhandahållet av Mayo Clinic. Obs: Innehållet kan ha redigerats för stil och längd.