شینیا یاماناکا (Shinya Yamanaka) در دانشگاه کیوتو در ژاپن در سال ۲۰۰۷ روشی را به وجود آورد که می‌توانست سلول‌های پوست بالغ را با واردکردن چهار مولکول اختصاصی به نام «فاکتورهای یاماناکا» به سلول‌های بنیادی تبدیل کند. بدین ترتیب که این فاکتورها تکوین سلول را معکوس می‌کنند. حدود ۵۰ روز زمان می‌برد تا سلول‌ها طبیعی با قرارگیری در معرض این مولکول‌ها به سلول‌هایی بازبرنامه‌ریزی شوند که سلول‌های بنیادی پرتوان القایی (induced pluripotent stem cells) یا به‌اختصار iPSCs نامیده می‌شوند. دیلجیت گیل (Diljeet Gill) از انستیتو بابراهام (Babraham Institute) در کمبریج، انگلستان می‌گوید: «هنگامی‌که سلولی را به iPSC تبدیل می‌کنید، نوع اصلی سلول و عملکرد آن را از دست می‌دهید.» اکنون گیل و همکارانش روشی را ابداع کرده‌اند که از فاکتورهای یاماناکا برای جوان‌سازی سلول‌های پوست بدون از دست دادن کارکرد پیشین آن‌ها استفاده می‌کند.

پژوهشگران نمونه‌های سلولی پوست را از سه فرد اهداکننده دریافت کردند. این افراد به‌طور میانگین حدود ۵۰ سال سن داشتند. سپس این سلول‌ها را به مدت ۱۳ روز در معرض فاکتورهای یاماناکا قرار دادند تا مقداری سلول‌ها را جوان سازند. سپس فاکتورهای یاماناکا را حذف کردند و اجازه دادند تا سلول‌ها رشد کنند.

DNA ما با افزایش سن، با مواد شیمیایی برچسب‌گذاری می‌شود، به همین دلیل ردیابی این نشانگرها می‌تواند به ما کمک کند تا مشخص کنیم سن بدنمان چند سال است. این به‌عنوان ساعت اپی‌ژنتیک ما شناخته می‌شود. با گذشت زمان، برخی از ژن‌های ما روشن یا خاموش می‌شوند که مجموعه آن‌ها به‌عنوان ترانسکریپتوم (transcriptome) شناخته می‌شوند.

گیل و گروهش دریافتند که ساعت اپی‌ژنتیک و نمایه‌های (profiles) سلول‌های تا حدی بازبرنامه‌ریزی‌شده با نمایه‌های سلول‌های پوست افرادی تطابق داشت که ۳۰ سال جوان‌تر بودند. سلول‌های جوان‌سازی شده نیز مانند سلول‌های جوان‌تر عمل کردند و نسبت به سلول‌هایی که تحت بازبرنامه‌ریزی قرار نگرفته بودند کلاژن بیشتری تولید کردند. هنگامی‌که این سلول‌های بازبرنامه‌ریزی‌شده روی زخمی مصنوعی قرار داده شدند برای بستن شکاف بسیار سریع‌تر از سلول‌های پیرتر حرکت کردند.

ولف ریک (Wolf Reik) از اعضای این گروه می‌گوید: «در افراد جوان، اگر پوست خود را ببرید، بهبود زخم سریع‌تر انجام می‌شود، درحالی‌که برای من بهبودی زمان بیشتری می‌برد.» وی که از کارکنان انستیتو بابراهام است می‌افزاید: «این بسیار مهیج است؛ نه‌تنها بازخوانی‌های مولکولی جوان‌تر هستند، بلکه سلول نیز بیشتر شبیه سلول‌های جوان عمل می‌کند.»

به گفته ریک، پیشرفت کلیدی در این مطالعه آن است که اکنون می‌توانیم سلول‌ها را به‌طور چشمگیری جوان کنیم، بدون اینکه در هویت یا عملکرد آن‌ها تغییری ایجاد شود. وی ادامه می‌دهد: «در مطالعات پیشین، شما در نهایت به سلولی بنیادی می‌رسید که آن چیزی نیست که برای درمان می‌خواهید.» این روش ممکن است روزی در درمان عوارض پوستی مانند سوختگی و زخم‌ها مفید باشد. به گفته گیل، این مزیت اضافی نیز وجود دارد که سلول‌ها به‌وسیله بدن فرد رد نمی‌شوند، چراکه سلول‌های خود او هستند. گیل می‌گوید: «تاکنون، ما این روش را تنها در سلول‌های پوست آزمایش کرده‌ایم. مشتاقیم که ببینیم آیا می‌توانیم آن را در سایر انواع سلول‌ها به‌کارگیریم یا خیر.»

نتایج این پژوهش در نشریه Elife منتشر شده است.