وكانت عوامل نسخ Yamanaka – Oct4 وSox2 وKlf4 وcMyc – في الأصل رائدة منذ أكثر من 15 عاما من قبل العالم الياباني الحائز جائزة نوبل، الدكتور شينيا ياماناكا. واكتشف الدكتور ياماناكا أنه من خلال إضافة البروتينات الأربعة المنظمة للجينات إلى الخلايا، يمكن "إعادة برمجتها" للعودة إلى شكل أصغر وأكثر قابلية للتكيف، يسمى "الخلايا الجذعية الجنينية". وتتمتع الخلايا الجذعية الجنينية بالقدرة على أن تصبح جميع أنواع الخلايا في الجسم لأنها متعددة القدرات – أي يمكنها أن تؤدي إلى العديد من أنواع الخلايا المختلفة. وفي عام 2016، أفاد مختبر Izpisua Belmonte في معهد سالك، للمرة الأولى بأنه يمكنهم استخدام عوامل Yamanaka لمواجهة علامات الشيخوخة وزيادة عمر الفئران المصابة بمرض الشيخوخة المبكرة. ويشير الباحثون في دراستهم الجديدة إلى أن "تأثيرات إعادة البرمجة الجزئية طويلة المدى في الفئران الفسيولوجية من النوع البري غير معروفة". ولاستكشاف ذلك، اختبر الفريق اختلافات نهج تجديد الخلايا في الحيوانات السليمة مع تقدم العمر، على مدى فترات طويلة. وتلقت مجموعة واحدة من الفئران جرعات منتظمة من عوامل Yamanaka من الوقت الذي كانت تبلغ من العمر 15 شهرا حتى 22 شهرا، أي ما يعادل تقريبا سن 50 إلى 70 عاما في البشر.
خلايا الدم الجذعية المحيطية أغلب خلايا الدم الجذعية تتواجد في نخاع العظام، لكن يوجد القليل منها في مجرى الدم لذا يمكن الحصول عليها من خلال سحب عينة الدم، وخلايا الدم الجذعية قادرة على إعطاء الدفعة من اجل نمو خلايا مختلفة تؤلف الدم والجهاز المناعي متضمنة على خلايا الدم الحمراء والصفائح الدموية والحويصلات الليمفاوية وخلايا الدم البيضاء أو الخلايا المحببة. خلايا الدم الجذعية بالحبل السُري الدم في الحبل السُري يحتوى على البعض من الخلايا الجذعية والتي تتماثل جينياً مع المولود الحديث، مثل الخلايا الجذعية للبالغين توجد خلايا جذعية متعددة القدرات قادرة على أن تنمو إلى أنواع خلايا أخرى بعينها – وليس لكل أجزاء الجسم. لذا يتم الاحتفاظ بدم الحبل السُري في بنوك أو يتم تخزينها إذا احتاج الإنسان فيما بعد إلى علاج بالخلايا الجذعية لأمراض مستعصية قد يصاب بها، وهذا في حد ذاته حلاً جذرياً للمضاعفات التي تحدث للشخص بسبب رفض الجهاز المناعي لما هو غريب عنه، فهو يعد علاجاً ذاتياً من داخل جسد الشخص نفسه، ومن أكثر الأمثلة شيوعاً تلك المضاعفات التي تحدث عند زراعة أو نقل الأعضاء برفض الجسم لهذا العضو الدخيل. الخلايا الجذعية المحفزة كانت أول محاولة لتحفيز الخلايا الجذعية البشرية في عام 2007، وهذه الخلايا كانت خلايا جذعية بالغة تم تحويلها جينياً إلى خلايا لها نفس خواص الخلايا الجذعية الجنينية.
وعولجت مجموعة أخرى من 12 إلى 22 شهرا (حوالي 35 إلى 70 عاما في البشر) بينما عولجت المجموعة الثالثة لمدة شهر واحد فقط في عمر 25 شهرا (على غرار عمر 80 عند البشر). وقال معد الدراسة براديب ريدي، من معهد سالك أيضا: "ما أردنا حقا إثباته هو أن استخدام هذا النهج لفترة زمنية أطول يعد آمنا. وفي الواقع، لم نر أي آثار سلبية على صحة أو سلوك أو وزن جسم هذه الحيوانات". وبالمقارنة مع الحيوانات الضابطة، لم تكن هناك تغييرات في خلايا الدم أو تغيرات عصبية في الفئران التي تلقت عوامل Yamanaka. كما لم تكن هناك سرطانات في أي من المجموعات. وعندما نظر الباحثون في العلامات الطبيعية للشيخوخة في الحيوانات التي خضعت للعلاج، وجدوا أن الفئران تشبه الحيوانات الأصغر سنا. وفي كل من الكلى والجلد، كانت الوراثة اللاجينية للحيوانات المعالجة أكثر شبها بالأنماط اللاجينية التي شوهدت في الحيوانات الأصغر سنا. ولمعرفة ما إذا كانت إعادة البرمجة يمكن أن تقلل من تليف الأنسجة – النمو الزائد للأنسجة أو تصلبها أو تندبها – قام الفريق بتحليل تراكم الأنسجة في جرح جلدي بعد الشفاء. ويقول الفريق في ورقتهم: "لاحظنا زيادة في رواسب الكولاجين في منطقة جرح الفئران القديمة غير المعالجة، بينما في الفئران التي تمت إعادة برمجتها جزئيا على المدى الطويل، كان التليف في منطقة الجرح منخفضا ومشابها للفئران الصغيرة".
Los investigadores sugieren que los pacientes podrían ser tratados con fármacos antivirales que bloquean los efectos de la infección en todos los tipos de células يقول الدكتور روبرت شوارتز، المؤلف المشارك للدراسة، أستاذ مساعد في الطب في قسم أمراض الجهاز الهضمي والكبد في وايل: «تشير هذه النتيجة إلى أن بعض حالات عدم انتظام ضربات القلب المكتشفة لدى مرضى COVID-19 يمكن أن تكون ناجمة عن تلف العقدة الجيبية الأذينية الناجمة عن تدلي الحديد». طب كورنيل وأخصائي الكبد في مركز نيويورك-المشيخي/وايل كورنيل الطبي. على الرغم من أنه من حيث المبدأ يمكن علاج المرضى الذين يعانون من COVID-19 بمثبطات التسمم الحديدي خصيصًا لحماية خلايا العقدة الجيبية الأذينية، إلا أن الأدوية المضادة للفيروسات التي تمنع آثار العدوى على جميع أنواع الخلايا ستكون مفضلة، كما قال الباحثون. يخطط الباحثون لمواصلة استخدام نماذجهم الخلوية والحيوانية للتحقيق في تلف العقدة الجيبية الأذينية في COVID-19. «هناك متلازمات أخرى من عدم انتظام ضربات القلب الجيبي الأذيني في البشر يمكننا أن نمذجة مع منصتنا»، وقال الدكتور تود إيفانز، مؤلف مشارك آخر للدراسة، بيتر الأول بريسمان أستاذ الجراحة وعميد مشارك للبحوث في وايل كورنيل الطب.