P维托里奥·塞巴斯蒂亚诺的工作是照顾几百万个干细胞。这位斯坦福大学(Stanford University)的生殖生物学研究教授在美国最大的干细胞设施之一——罗瑞·i·洛基干细胞研究大楼(Lorry I. Lokey Stem Cell research Building)深处保持着细胞的温暖和潮湿。一群研究人员加入了他的队伍，每个人都有自己的目标。他自己的研究计划可谓雄心勃勃:他想要逆转人类的衰老。
干细胞是细胞类型中的加里·奥德曼。它们可以重新编程，以执行几乎任何其他类型的细胞的功能，并在早期发育中发挥重要作用。这种功能重编程通常伴随着年龄重置，降到零。Sebastiano认为，如果他能分离出这些不同类型的重新编程，他就能开创一种全新的衰老疗法。鹦鹉螺上个月刚和他联系上。
你的工作对老龄研究有什么影响?
我在研究我们能否将细胞功能重编程的过程与细胞衰老重编程的过程分开。通常这两个过程同时发生。我的假设是，我们可以在不改变细胞功能的情况下诱导细胞再生。如果我们能做到这一点，我们就可以开始思考延缓衰老的方法了。
功能性重编程和衰老重编程有什么区别?
皮肤细胞的功能是表达某些蛋白质，例如保护皮肤的角蛋白。肝细胞的功能是代谢。这些是特定于细胞的功能。重新编程功能意味着您不再有肝细胞。您现在有另一个单元格，具有完全不同的功能。另一方面，年龄只是该细胞的有用程度，而且它主要是表观遗传过程。幼小角蛋白细胞比老角蛋白细胞更年轻，但它仍然是一个角质形成细胞。令人惊叹的是，如果您服用完全致力于某种功能的老年细胞，并且将其核移植到称为卵母细胞的未成熟卵细胞中，则将其功能恢复为多能，胚胎，这意味着它可以成为身体的任何其他细胞 - 您也将该细胞的年龄恢复到最年轻的年龄。这是吹给我的思想。
这可能是我们对待衰老方式的一个范式转变。
在实验室里如何制造多能细胞?
从历史上看，通过从非多能细胞诱导多能性的方式通过进行我刚刚描述的程序：所谓的“体细胞核转让”。你服用非多能细胞，让我们说肝细胞或成纤维细胞或任何其他细胞。你将其核与鸡蛋移植到卵子，卵母细胞中，以前被剥夺了自己的核心。这会产生所谓的重构胚胎，其中细胞质是原始卵的细胞质，核是孤立的细胞的细胞核。蛋具有这种惊人的能力，将核重新编程为胚胎状状态。由于胚胎细胞天然存在多能程度计划，因此如果您培养胚胎并将其放入培养物中，可以建立多能干细胞系。一位日本研究员Shinya Yamanaka在三年前为他的工作获得了诺贝尔奖，展示了另一种技术，称为诱导多能干细胞或IPS。他表明，如果您只是提高了非多能细胞内的四个特定转录因子的表达几周，您也可以创造胚胎类似的程序。因素也以某种方式擦去细胞的表观遗传记忆，使其更年轻。
我们离在治疗中使用多能性诱导还有多远?
2006年和2007年的人类描述了小鼠的IP，因此已经已经10或11年了。使用IPSCS的第一个临床试验即将到达早期I和II期。有很多希望和承诺，但它有点慢。作为临床应用程序的原因，您必须考虑许多并发症。您需要知道如何非常有效地制作细胞，然后他们需要安全。基于IPS的临床试验将有更多的临床试验。例如，我正在与基于IPS的平台进行合作，用于治愈表皮神经分解Blowosa的皮肤病。我们正试图在未来几年内将其转移到临床前阶段，然后如果我们通过，我们将可能开始进入一期临床试验。事情现在快速前进。
为什么当细胞成熟时多能性会丧失?
如果一个有机体不能很严格地控制多能性，它就会成为一个生存威胁。多能性被认为只是发育过程中的一个短暂特征。如果你失去了控制它的能力，细胞开始产生异位(或异常)的组织和器官和肿瘤样肿块。话虽如此，多能性可以成为细胞的组成特征如果你从它们的体内环境中提取细胞，并将它们放入培养中。多能性可以在体外维持，但这是一个体外人工制品。
Alzheimer早点告诉
20世纪90年代初，艾里斯·默多克(Iris Murdoch)正在写一部新小说，此前她已经写了25部小说。但这一次情况很糟糕。她的主人公，杰克森，一个英国男仆，对一个…阅读更多
生殖细胞对衰老免疫吗?
是的,没有。它们确实会衰老，但不同于其他类型的细胞。在男性中，精子发生从青春期一直持续到晚年。如果你拿一个90岁的男人来说，仍然有生殖细胞和精原干细胞。它们确实会衰老，因为很明显，年长男性的精子与年轻男性的精子是不同的，但它们不会像其他细胞那样衰老严重。这很有趣，因为我们不了解这个过程。女性细胞确实会衰老，而且普遍认为卵巢中没有生殖干细胞，所以这些细胞缺乏保持年轻的分子程序。但一旦你把卵子和精子放在一起，就会有一个衰老消除机制，这是胚胎特有的，我们也不了解。
为什么你对区分衰老重编程和功能重编程感兴趣?
体细胞核移植和iPS衍生实验表明，功能重编程和衰老重编程都是可以实现的。然而，这些技术效率非常低，不能用作全身抗衰老措施，因为重新编程到胚胎阶段的过程可能导致致瘤细胞。相反，如果我们能将这两种类型的“重编程”分开，只实现“年龄重编程”，而不触及细胞的功能，那么原则上我们就能将“重编程”应用于体内的每一个细胞，并使它们恢复活力。这可能是我们对待衰老方式的一个范式转变。
如果我们能理解生殖重置细胞时钟的机制，我们就能利用生殖重置细胞时钟作为治疗衰老的方法。
你会用什么方法来实现这种分离呢?
我的实验室正在使用一种与iPS衍生非常相似的方法。唯一的区别是，我们在非常短的时间内以一种非常可控的方式进行重编程。通过这样做，我们发现我们可以消除或逆转大量细胞老化，同时保持细胞功能不变。我们还发现，与诱导多能干细胞不同，我们的返老还老过程非常有效，可以调动大量细胞，这让我们希望有一天我们可以找到一种方法，将其应用于身体的所有细胞。
是什么激发了你解决这个问题的灵感?
我们的灵感来自于复制导致复兴的想法。每次我们繁殖时，新形成的个人都是一个全新的年轻的个人。每个物种都是如此。如果这种情况并非如此，我们将在几个复制周期中积累这么多老龄化，以便我们无法再重现。我们不明白这种情况如何。它可能是生殖细胞中的一些特殊机制，其减缓其老化过程，或者由胚胎中的重编程机制，或两者的组合。既定是繁殖是衰老和功能性重编程的自然过程。如果我们能够理解再现重置细胞时钟的机制，我们可能能够将该机制分开，并使用它以将细胞的时钟重置为用于老化和老化相关疾病的治疗。
你关心年龄反转的伦理吗?
早在20世纪80年代和90年代，人们就对允许克隆动物的核转移技术充满了恐惧。人们在想，“哦，我们要克隆人类了。我们要组建一支超级聪明的金发高挑大军"我能看出这显然是一种合理的恐惧。另一方面，来自核移植实验的知识导致了诱导多能干细胞(iPS)的发现，这在今天显示出巨大的前景。人们不再担心我们会克隆人类，每个人都对将iPS用于再生医学感到兴奋。这和衰老的情况是一样的。是的，雄心是巨大的，潜在的应用可能是戏剧性的，但这并不意味着我们会以某种有问题的方式长生不老。毕竟，不管怎样，我们都得死。我们只会以更好的方式理解衰老，开发更好的药物，让人们在未来几年更快乐、更健康。
Victor Gomes是一家关于实习生鹦鹉螺。
Lead photocollage学分:newart graphics;Dmitry Lobanov / Shutterstock
