Nové poznatky v oblasti buněčné biologie naznačují potenciální cesty k ovlivnění procesů stárnutí na molekulární úrovni. Jedním z klíčových prvků v regulaci genetické exprese jsou transkripční faktory, bílkoviny, které řídí, kdy a jak intenzivně se geny aktivují. Bylo zjištěno, že některé transkripční faktory dokážou vyvolat zásadní změny v buněčném stavu a chování. Příkladem jsou takzvané Yamanaka factors, které se využívají ve studiích buněčného přeprogramování.
Výzvou v současném výzkumu je identifikovat specifické transkripční faktory, které by mohly vést k žádoucím změnám v chování stárnoucích buněk. Vědci se proto zaměřují na systematické posuzování a katalogizaci množství transkripčních faktorů přítomných v lidském genomu. Jedná se o rozsáhlý úkol, jelikož dosud prozkoumaná oblast představuje jen zlomek možností. Nicméně nedávné objevy naznačují, že tento směr výzkumu je slibný.
Nová studie představuje objevovací platformu, která byla vyvinuta za účelem systematické identifikace jednotlivých transkripčních faktorových perturbací, jež mohou řídit buněčné a tkáňové omlazení. Využitím klasického modelu stárnutí lidských fibroblastů se podařilo identifikovat více než dvanáct kandidátských transkripčních faktorových perturbací. Čtyři z nich – E2F3, EZH2, STAT3 a ZFX – byly následně validovány prostřednictvím buněčného a molekulárního fenotypování.
Zjištění ukázala, že ovlivnění těchto transkripčních faktorů vedlo k reverzi některých charakteristických znaků stárnutí buněk. Konkrétně, nadměrná exprese E2F3 nebo EZH2, stejně jako potlačení STAT3 nebo ZFX, vedlo ke zvýšení buněčné proliferace, zlepšení proteostázy (udržování rovnováhy bílkovin) a zvýšení mitochondriální aktivity. Zároveň došlo ke snížení buněčné senescence, což je stav trvalého zastavení buněčného dělení spojený se stárnutím.
Výzkum rovněž zahrnoval studie in vivo, kde se sledovaly účinky nadměrné exprese EZH2 na stárnoucí myši. U těchto zvířat došlo k omlazení jater, projevujícímu se reverzí genové exprese související se stárnutím. Bylo pozorováno snížení steatózy (ztukovatění jater) a fibrózy (zmnožení vaziva), stejně jako zlepšení glukózové tolerance.
Mechanisticky tyto jednotlivé transkripční faktorové perturbace vedly ke konvergentním následným transkripčním programům, které se ukázaly být konzervované v různých modelech stárnutí a omlazení. Tato zjištění naznačují existenci sdíleného souboru molekulárních požadavků pro buněčné a tkáňové omlazení napříč druhy.