Вчені продемонстрували зворотний процес старіння в гемопоетичних клітинах у мишей, що потенційно відкриває шлях для розробки методів омолодження імунної системи та боротьби з віковими захворюваннями крові. Дослідження, очолюване командами з Медичної школи Ікана на горі Синай та Університету Париж-Сіте, показує, що відновлення нормальної функції клітинних центрів обробки — лізосом — може оживити старіючі стовбурові клітини, змушуючи їх поводитися більше, як їхні молодші аналоги.
Проблема старіння гемопоетичних клітин
Гемопоетичні стовбурові клітини (ГСК) відповідають за виробництво нових клітин крові протягом усього життя. З віком ці клітини стають менш ефективними, що призводить до ослаблення імунітету та підвищеної сприйнятливості до таких захворювань, як анемія та рак. Це зниження є не просто загибеллю клітин, а функціональним погіршенням, при якому HSC втрачають здатність ефективно виробляти збалансовану кількість клітин крові. Це важливо, оскільки погіршення системи крові безпосередньо впливає на загальний стан здоров’я, роблячи людей похилого віку більш вразливими до інфекцій, хвороб і уповільнюючи відновлення.
Лізосоми: ключ до зворотного процесу
Дослідження визначило лізосоми — клітинні компартменти, які розщеплюють відходи та переробляють матеріали — як головний фактор старіння HSC. У старих мишей ці лізосоми були аномально кислими та гіперактивними, порушуючи клітинний метаболізм і генетичну регуляцію. Ця гіперактивність перешкоджає переходу клітин у захисний стан «окислення». Окислення має вирішальне значення, оскільки воно дозволяє молодим стовбуровим клітинам зберігати енергію, уникати пошкодження ДНК і підтримувати свою здатність до регенерації.
Відновлення молодих функцій
Дослідники використовували хімічну речовину під назвою конканацин А для нормалізації рівня кислотності та активності дисфункціональних лізосом у старіючих ГСК. Коли оброблені клітини трансплантували літнім мишам, виробництво клітин крові зросло у вісім разів. Омолоджені HSC не тільки регенерували ефективніше, але й відновили збалансоване співвідношення клітин крові, звернувши назад пов’язане з віком зниження імунної функції. Це свідчить про те, що старіння клітин крові не є незворотним станом, а скоріше оборотним станом клітинної дисфункції.
Наслідки для здоров’я людини
Хоча дослідження проводилося на мишах, результати мають важливе медичне значення. Старіючі HSC є поганими кандидатами для трансплантації стовбурових клітин, але оброблені клітини продемонстрували успішне приживлення на тваринних моделях. Це свідчить про те, що терапія ex vivo, коли клітини модифікуються поза організмом перед трансплантацією, може значно покращити успіх трансплантації у людей.
«Наші результати показують, що старіння клітин крові не є неминучою долею», — сказав провідний дослідник Сагі Гаффарі. «Старі клітини крові здатні повертатися до молодого стану».
Дослідження підкреслює дисфункцію лізосом як центральний механізм старіння стовбурових клітин. Орієнтація на цей шлях може зрештою призвести до розробки методів лікування, які підтримують здорову кров та імунну систему у людей похилого віку, покращують результати трансплантації стовбурових клітин і потенційно знижують ризик вікових захворювань крові.
Для підтвердження цих результатів на людях необхідні подальші тести, але дослідження пропонує переконливий новий напрямок у боротьбі з виснажливими наслідками старіння для крові та імунної функції.
