Како људи старе, видљиве промене као што су седа коса и слабији мишићи само су део приче. Старење такође утиче на имуни систем. Један од главних разлога је то што матичне ћелије одговорне за производњу крви и имуних ћелија могу акумулирати генетске мутације током времена, повећавајући ризик од рака и других здравствених проблема.
Научници са Универзитета Илиноис у Чикагу идентификовали су кључни биолошки процес иза ове промене. Писање у часопису Крвистраживачи извјештавају да је старење повезано са опадањем нивоа протеина званог тромбоцитни фактор 4. Још је упечатљивије, обнављање овог протеина у старијим крвним ћелијама поништило је неколико знакова ћелијског старења. Налази указују на потенцијалну нову мету за лечење поремећаја крви и имуног система повезаних са узрастом.
Улога матичних ћелија крви у здрављу имунитета
Хематопоетске матичне ћелије, које се често називају матичним ћелијама крви, налазе се у коштаној сржи и служе као основа крви и имуног система тела. Ове ретке ћелије стварају све главне врсте крвних и имуних ћелија које су потребне за транспорт кисеоника и заштиту од инфекције.
„Наше хематопоетске матичне ћелије су веома ретке“, рекла је Сандра Пинхо из УИЦ-а, ванредни професор фармакологије и регенеративне медицине на Медицинском колеџу. „Ми их зовемо Свети грал имуног система.
Код млађих особа, ове матичне ћелије одржавају здраву равнотежу. Они производе мијелоичне ћелије, које укључују црвене крвне ћелије и неке имуне ћелије, као и лимфоидне ћелије, као што су Т и Б ћелије које играју централну улогу у борби против инфекција.
Зашто старење матичних ћелија губе равнотежу
Како тело стари, крвне матичне ћелије почињу да фаворизују производњу мијелоидних ћелија док стварају мање лимфоидних ћелија. Ова промена мења имунолошку функцију и слаби способност тела да реагује на болест.
„То је један од разлога зашто се, нормално, старије особе не користе као донатори за трансплантацију коштане сржи, јер њихове матичне ћелије нису толико моћне“, рекао је Пинхо.
Ова неравнотежа не само да утиче на имунитет, већ и повећава рањивост на болести повезане са старењем.
Тромбоцитни фактор 4 и контрола матичних ћелија
Кроз студије на узорцима мишева и људске коштане сржи, истраживачи су открили да фактор тромбоцита 4 игра централну улогу у регулисању понашања матичних ћелија крви. Код млађих људи и животиња, протеин делује као сигнални молекул који ограничава колико често се матичне ћелије деле. Ова контрола је посебно важна за матичне ћелије које производе мијелоидне ћелије.
Са годинама, имуне ћелије производе мање тромбоцитног фактора 4. Као резултат, матичне ћелије се деле чешће и без одговарајуће регулације.
„Када матичне ћелије почну да се деле чешће него што би требало, и ако њихова пролиферација није регулисана, оне могу да акумулирају мутације током времена“, рекао је Пинхо.
Код људи, ове мутације су повезане са хроничном упалом, већим ризиком од рака крви, па чак и кардиоваскуларних болести.
Преокретање знакова имунолошког старења у лабораторији
Тим је открио да обнављање тромбоцитног фактора 4 може да се супротстави овим променама у вези са узрастом. Старији мишеви су примали дневне крвне инфузије протеина више од месец дана. Након третмана, њихове крвне и имунолошке ћелије су показале понашање и карактеристике типичније за много млађе животиње.
Слични ефекти су уочени у лабораторијским експериментима са људским матичним ћелијама. Када је фактор тромбоцита 4 додат старим људским ћелијама, истраживачи су видели јасно побољшање функције матичних ћелија.
„То је подмладило старење крвног система“, рекао је Пињо.
Шта ово значи за старење и болести
Иако су резултати обећавајући, не очекује се да сам фактор тромбоцита 4 преокрене старење у целом телу или значајно продужи људски животни век.
Иако је ефекат био снажан, фактор тромбоцита 4 неће бити сребрни метак који преокреће старење свих ткива и само продужава животни век старијих људских пацијената, рекао је Пинхо. Међутим, могао би да постане део ширих стратегија усмерених на побољшање стања повезаних са узрастом.
„То је јасан доказ да је могуће преокренути, суштински, одређене поремећаје повезане са узрастом“, рекао је Пинхо.
Сен Зханг, постдокторски сарадник у лабораторији Пинхо, је први аутор студије. Истраживање је водио Цонстантинос Цхронис са Одељења за биохемију и молекуларну генетику, који је такође био ко-кореспондент. Додатни сарадници из УИЦ-а су Цхарлес Аиемоба, Анна Ди Стауло, Кеннетх Јовес, Цхандани Пател, Ева Леунг, Маура Буено, Ксиаопинг Ду и Санг-Гинг Онг.
