Исследователи их Tufts University School of Medicine, под руководством Dr. James E. Schwob, исследовали поведение стволовых клеток взрослых в контексте старения и в особенности восприятия запахов. Как часть нормального процесса старения, старые люди часто обнаруживают снижение функции обоняния, приводящее к нарушению или полному исчезновению ощущения запахов -- является ли это результатом старения, приема лекарств, болезни или повреждений -- влияет ли это на вкусовые ощущения; когда восприятие запахов не изменено, оно помогает ощущению вкуса, сообщая об аромате еды. Потеря обоняния старыми людьми снижает качество жизни, нарушает пищевой статус и подвергает риску здоровье и безопасность стариков.

Интерес исследования Tufts сконцентрировался на увеличении популяции у взрослых стволовых клеток, которые поддерживают восприятие запаха у молодых взрослых людей, но которые нарушаются с возрастом. Конечной целью стала идентификация фармакоцевтических препаратов, которые оказывают влияние. Исследователи получили первые указания на возможность регенерации стволовых клеток в носовой ткани мышей, увеличивая тем самым популяцию стволовых клеток взрослых.

Стволовые клетки это недифференцированные или не специализированные клетки; они чрезвычайно могущественны и способны генерировать многие разные типы клеток. Эмбриональные стволовые клетки могут давать любой тип клеток тела, тогда как у взрослых или тканевые стволовые клетки обладают более ограниченным потенциалом. Стволовые клетки взрослых ответственны за поддержание структуры ткани, в которой они находятся и которую репарируют после повреждения. Имеются доказательства. что стволовые клетки взрослых могут быть способны регенерировать в ответ на повреждения ткани, как часть естественного процесса заживления.

Стволовые клетки взрослых у мышей регенерируют при повреждении тканей носа. Когда эти стволовые клетки взрослых трансплантировали др. мышам, то они были способны регенерировать все типы клеток носовой ткани, т.наз. носового эпителия. Такое разрастание популяции стволовых клеток улучшалось, когда исследователи закапывали (swabbed) фармакоцевтические препараты в нос; комбинация лекарств заставляла клетки предшественники оставаться наверху (upstream) в качестве стволовых клеток взрослых.

Благодаря ответной реакции на знаменитые Yamanaka факторы, разработана стратегия с помощью Schwob и его команды более эффективная и менее сложная, чем процесс индукции плюрипотентных стволовых клеток (iPSC) предложенный лауреатом Нобелевской премии Dr. Shinya Yamanaka. Yamanaka's подход был разработан, чтобы замещать потерю стволовых клеток при старении, заставляя клетки взрослых тканей вести себя подобно эмбриональным стволовым клеткам, заставляя их экспрессировать 4 гена, обычно экспрессирующихся эмбриональными стволовыми клетками.

Группа исследователей из Tufts установила, что только два из 4-х факторов, использованных Yamanaka для искусственного репрограммирования клеток взрослых в iPSCs являются критическими для процесса понуждения обонятельных клеток становиться более похожими на стволовые клетки.

"Мы первыми получили информацию о молекулярном механизме, ответственном за превращение этих клеток предшественников взрослых в более потентные. Мы были заинтригованы, что процесс обладает таким стержневым сходством с технологией iPSC, это предоставляет потенциальное объяснение и природный источник механизма, который научное сообщество использует с огромным эффектом," говорит Brian Lin.

"Прямое восстановление стволовых клеток взрослых имеет значение для многих типов тканевой дегенерации, ассоциированной со старением, спустя несколько лет будет разработана актуальная терапия, базирующаяся на этом исследовании. Обонятельный эпителий является единственной мощной моделью для понимания того, как ткань регенерирует или неспособна делать этого," говорит Jim Schwob.

"Если мы сможем восстанавливать популяцию стволовых клеток в обонятельном эпителии с помощью регенерации его или путем применения соотв. лекарств в виде носового спрея, то мы сможем оказаться способными предупреждать нарушения в восприятии запахов," продолжил он.