การเขียนโปรแกรมซ้ำแบบ Epigenetic เป็นคำที่ใช้ในชีววิทยาของเซลล์ซึ่งกำลังลงเอยในข่าวมากขึ้นเช่นกัน

น่าเสียดายที่บางคน โดยเฉพาะในด้านการฟื้นฟูเซลล์และการต่อต้านวัย กำลังสับสนกับคำนี้และสิ่งอื่นๆ

ก่อนอื่นเลย การเขียนโปรแกรมอีพีเจเนติกส์ใหม่ไม่ได้หมายถึงการฟื้นฟูเซลล์โดยเฉพาะ

เป้าหมายของโพสต์ในวันนี้คือเพื่อกำหนดการเขียนโปรแกรมซ้ำของอีพีเจเนติกส์ให้ชัดเจน ฉันยังแยกความแตกต่างจากคำว่า "การเขียนโปรแกรมเซลล์ใหม่" และ "การฟื้นฟู"

แล้วเราจะกำหนดและแยกแยะคำศัพท์เหล่านี้ได้อย่างไร? พวกเขาเกี่ยวข้องกับการฟื้นฟูอย่างไร?

การเขียนโปรแกรมซ้ำแบบ Epigenetic คืออะไร?

เรามาเริ่มกันด้วยการเขียนโปรแกรมซ้ำแบบอีพีเจเนติกส์ ซึ่งสามารถแสดงให้เห็นได้ในบริบทที่ต่างกัน มันเป็นคำที่กว้าง

พูดง่ายๆ ก็คือ ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในสถานะเอพิเจเนติกส์ของเซลล์ การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวบางครั้งมีพลังมากจนเปลี่ยนลักษณะเฉพาะของเซลล์ ซึ่งนำไปสู่การตั้งโปรแกรมใหม่ของเซลล์ อย่างไรก็ตาม นั่นไม่ได้เกิดขึ้นเสมอไป

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง นักชีววิทยาด้านพัฒนาการบางคนใช้คำว่า การเขียนโปรแกรมอีพีเจเนติกส์ เพียงเพื่ออ้างถึงเหตุการณ์การพัฒนาในช่วงแรกๆ เท่านั้น มันรู้สึกจำกัดเกินไปสำหรับฉัน แต่มีแนวคิดที่แตกต่างกันเกี่ยวกับเรื่องนี้

ตัวอย่างการเขียนโปรแกรมอีพิเจเนติกส์ใหม่

ในกรณีหนึ่ง นี่คือวิธีที่คุณบรรลุเป้าหมายสุดท้ายของการเขียนโปรแกรมใหม่ของเซลล์เพื่อเปลี่ยนเอกลักษณ์ของเซลล์ร่างกายกลับกลายเป็น เซลล์ไอพีเอส

การเขียนโปรแกรมซ้ำเวอร์ชันต่างๆ สามารถทำได้เพียงเพื่อให้บรรลุเป้าหมายที่แตกต่างกันคือ "การฟื้นฟูเซลล์" เช่น การรักษาเซลล์เม็ดเลือดให้เป็นเซลล์เม็ดเลือดแต่ทำให้ร่างกายอ่อนวัยลง (เปลี่ยนนาฬิกา ไม่ใช่อัตลักษณ์) ซึ่งเป็นเรื่องยากที่จะบรรลุผลสำเร็จในเนื้อเยื่อโดยไม่ต้องผลิตสเต็มเซลล์ เช่น เซลล์ iPS ด้วยเช่นกัน ซึ่งอาจเติบโตเป็นเนื้องอกในสมองหรือแม้แต่มะเร็งได้

อีกตัวอย่างหนึ่งคือระหว่าง การถ่ายโอนนิวเคลียสเซลล์โซมาติก หรือ SCNT นิวเคลียสของเซลล์ร่างกายได้รับการตั้งโปรแกรมใหม่ทางอีพีเจเนติกโดยบ้านใหม่ภายในไซโตพลาสซึมของโอโอไซต์

เพื่อให้สิ่งต่าง ๆ ซับซ้อนยิ่งขึ้น การเขียนโปรแกรมอีพิเจเนติกส์ใหม่เกิดขึ้นด้วยวิธีอื่นเช่นกัน รวมถึงอยู่นอกขอบเขตของห้องปฏิบัติการด้วย ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น สิ่งนี้ยังเกิดขึ้นในระหว่างการพัฒนาของมนุษย์ตามปกติด้วย เมื่อไข่และสเปิร์มหลอมรวมระหว่างการปฏิสนธิและในเอ็มบริโอระยะแรกหลังจากนั้น จีโนมจะต้องรีเซ็ตสถานะอีพีเจเนติกส์ มีการเปลี่ยนแปลงจากการแสดงออกของยีนของมารดาไปเป็นไซโกติก ซึ่งขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงอีพีเจเนติกส์ที่สำคัญ

เซลล์มะเร็งยังสามารถแสดงการเขียนโปรแกรมซ้ำของอีพิจีโนมได้

สิ่งหนึ่งที่จะนำกลับบ้านที่นี่คือการเขียนโปรแกรมซ้ำแบบอีพีเจเนติกส์เป็นคำที่กว้างมาก มันไม่ได้หมายถึงการฟื้นฟูเท่านั้น

การเขียนโปรแกรมเซลล์ใหม่คืออะไร?

เราจะกำหนดได้อย่างไร การเขียนโปรแกรมซ้ำระดับเซลล์? มันไม่ง่ายเลยเช่นกัน

การเขียนโปรแกรมใหม่ทางเซลลูล่าร์หมายถึงเอกลักษณ์ของเซลล์ได้รับการเปลี่ยนแปลงโดยพื้นฐาน ซึ่งสามารถทำได้หลายวิธีในห้องปฏิบัติการ ตัวอย่างเช่น มีการเขียนโปรแกรมใหม่ที่เราพูดถึงเพื่อสร้างเซลล์ iPS อย่างไรก็ตามยังมี การเขียนโปรแกรมใหม่โดยตรง (บางครั้งเรียกว่าทรานส์ดิฟเฟอเรนทิเอชัน) โดยที่เซลล์ประเภทหนึ่งเช่นเซลล์ประสาทจะถูกเปลี่ยนให้เป็นอีกประเภทหนึ่งเช่นเซลล์ไต สลับเซลล์ประเภทเซลล์ที่คุณชื่นชอบอย่างน้อยสองประเภทลงในสมการการเขียนโปรแกรมใหม่โดยตรง ไฟโบรบลาสต์ไปยังเซลล์ประสาทเป็นอีกตัวอย่างหนึ่ง

การเขียนโปรแกรมมือถือใหม่ก็เกิดขึ้นเช่นกัน ในร่างกาย. มันสามารถแสดงออกได้ในโรคต่างๆ เช่น ในช่วงเริ่มต้นของมะเร็งบางชนิด ในกรณีนั้น เราจะเห็นว่าเซลล์สามารถถูกตั้งโปรแกรมใหม่ในลักษณะที่เป็นอันตรายได้ ตัวอย่างเช่น ในช่วงแรกของโรคมะเร็งสมอง เซลล์บางส่วนอาจมีลักษณะ "อายุน้อยกว่า" ที่ผิดปกติ และเติบโตมากเกินไปจนนำไปสู่เนื้องอกโดยที่สมองไม่ควรเติบโตเลย

มีความรู้สึกบางอย่างที่ว่าการเขียนโปรแกรมเซลล์ใหม่อาจเกิดขึ้นได้ตามปกติในร่างกายเช่นกัน แต่ก็ไม่ชัดเจนนัก

บ่อยครั้งที่การเขียนโปรแกรมใหม่ระดับเซลล์เป็นผลมาจากการเขียนโปรแกรมซ้ำแบบอีพีเจเนติกส์ แต่ก็ไม่ใช่คำที่เทียบเท่ากัน

นักวิทยาศาสตร์ควรให้คำนิยามการฟื้นฟูเซลล์อย่างเข้มงวดอย่างไร?

แล้วการฟื้นฟูล่ะ? บางคนใช้คำว่า “ฟื้นฟู” หรือ “ฟื้นฟูเซลล์” ในลักษณะหลวมเกินไป การฟื้นฟูเซลล์ในระดับหนึ่งอาจหมายถึงการทำให้บางสิ่ง เช่น เซลล์หรือสิ่งมีชีวิตปรากฏขึ้นและทำงานในลักษณะอ่อนกว่าวัย

ตามที่ฉันได้เขียนไว้ก่อนหน้านี้ มีคำถามที่ยากลำบากอยู่ที่นี่ การฟื้นฟู

ในระดับวิทยาศาสตร์ที่เข้มงวด การฟื้นฟูมีการวัดและประเมินทางสถิติอย่างไร? มีหลักฐานของการเขียนโปรแกรมอีพิเจเนติกส์ เช่น การเปลี่ยนแปลงในเมทิลเลชันของดีเอ็นเอไปสู่สถานะที่เกี่ยวข้องกับเซลล์หรือสิ่งมีชีวิตอายุน้อย เพียงพอที่จะพูดว่า บูม เรามีความอ่อนเยาว์แล้วหรือไม่ นักวิจัยควรพิจารณาการถอดเสียงเพื่อหาลายเซ็นที่เป็นไปได้ของ "RNA รุ่นเยาว์" หรือไม่ “การถอดเสียงรุ่นเยาว์” มีคำจำกัดความที่ชัดเจนเพียงใด?

แล้วการเผาผลาญของเซลล์และเนื้อเยื่อและสิ่งมีชีวิตล่ะ? ความยาวเทโลเมียร์?

สิ่งเหล่านี้รวมเป็นหนึ่งเดียวเหรอ? ยังไม่มีมาตรฐาน ณ จุดนี้ แต่มีความจำเป็นเพื่อช่วยเพิ่มความเข้มงวดในพื้นที่การวิจัยนี้

โดยรวมแล้วเราจำเป็นต้องแม่นยำกับภาษาและคำศัพท์ที่เราใช้ที่เกี่ยวข้องกับการเขียนโปรแกรมซ้ำประเภทต่างๆ ความท้าทายประการหนึ่งก็คือมีความคิดเห็นที่แตกต่างกันเกี่ยวกับวิธีการกำหนดสิ่งต่าง ๆ นักวิจัยบางคนถึงกับให้คำจำกัดความของสเต็มเซลล์ด้วยวิธีที่ต่างกันออกไป แม้ว่าจะมีความยืดหยุ่นบ้าง แต่ในชุมชนการวิจัย คำว่า การเขียนโปรแกรมอีพิเจเนติกส์ไม่ได้หมายถึงการฟื้นฟูเซลล์

อ้างอิง

• เนื้อหาที่ขับเคลื่อนด้วย SEO และการเผยแพร่ประชาสัมพันธ์ รับการขยายวันนี้
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai เพิ่มพลังให้กับตัวเอง เข้าถึงได้ที่นี่.
• เพลโตไอสตรีม. Web3 อัจฉริยะ ขยายความรู้ เข้าถึงได้ที่นี่.
• เพลโตESG. คาร์บอน, คลีนเทค, พลังงาน, สิ่งแวดล้อม แสงอาทิตย์, การจัดการของเสีย. เข้าถึงได้ที่นี่.
• เพลโตสุขภาพ เทคโนโลยีชีวภาพและข่าวกรองการทดลองทางคลินิก เข้าถึงได้ที่นี่.
• ที่มา: https://ipscell.com/2023/09/defining-epigenetic-reprogramming-cellular-reprogramming-rejuvenation/