"Odmładzanie" krwi może spowalniać starzenie
"Odmłodzenie" układu krwiotwórczego może potencjalnie spowalniać procesy starzenia - informuje czasopismo „Nature Cell Biology”.
Ich pierwszą krokiem było sprawdzenie, czy możliwe jest odmłodzenie układu, który produkuje krew. "Starzenie się układu krwionośnego, który jest nośnikiem wielu ważnych elementów, w tym białek, cytokin i komórek, ma wiele negatywnych konsekwencji dla organizmu - mówi dr Emmanuelle Passegué, główna autorka publikacji. - Jeśli sprawilibyśmy, aby 70-latek miał 40-letni układ krwiotwórczy, potencjalnie moglibyśmy poprawić jego zdrowie, a może nawet wydłużyć życie".
W toku badań na myszach Passegué wraz ze swoim doktorantem Carlem Mitchellem odkryła, że lek przeciwzapalny stosowany w reumatoidalnym zapaleniu stawów może w pożądany sposób "cofać czas", ponieważ odwraca niektóre efekty wynikające ze starzenia się układu krwiotwórczego. "Nasze wyniki sugerują, że jest to obiecująca strategia utrzymywania sprawniejszej produkcji krwi u osób starszych" – podkreśla badaczka.
Jak wyjaśnia, wszystkie komórki krwi tworzone są przez niewielką liczbę komórek macierzystych (zwanych hematopoetycznymi) znajdujących się w szpiku kostnym. Wraz z upływem czasu zaczynają się jednak one zmieniać: produkują mniej czerwonych krwinek (co prowadzi do anemii), mniej komórek odpornościowych (co zwiększa ryzyko infekcji) i mają problem z utrzymaniem integralności swoich genomów (co może prowadzić do rozwoju nowotworów krwi).
W artykule opublikowanym w 2021 roku w "Journal of Experimental Medicine" Passegué i jej zespół po raz pierwszy próbowali odmłodzić hematopoetyczne komórki macierzyste starych myszy za pomocą ćwiczeń fizycznych i/lub diety niskokalorycznej. Jednak żadna z testowanych metod nie zadziałała. Nie powiodło się również przeszczepianie starych komórek macierzystych do młodego szpiku kostnego. Nawet przetoczenie młodej krwi nie wpłynęło na odmłodzenie starych komórek hematopoetycznych. Dlatego w swoich kolejnych badaniach Passegué i Mitchell skupili się na dogłębniejszej analizie środowiska, w którym żyją komórki macierzyste, czyli szpiku kostnego. "Pomyśleliśmy, że skoro komórki hematopoetyczne żyją w szpiku, to właśnie to miejsce może stanowić klucz do rozwiązania naszego problemu" – opowiada Mitchell.
Naukowcy odkryli, że wraz ze starzeniem się organizmu funkcje szpiku ulegają pogorszeniu i tkanka ta zostaje objęta permanentnym stanem zapalnym, co prowadzi do dysfunkcji komórek macierzystych krwi. Kluczowym elementem tego procesu okazała się zaś interleukina 1B (IL-1B). Wyszło to na jaw, kiedy naukowcy zablokowali działanie IL-B1 (lekiem o nazwie anakinra), czego efektem było błyskawiczne przywrócenie hematopoetyczne komórek macierzystych do młodszego, zdrowszego stanu.
Jeszcze silniejszy pozytywny efekt wystąpił, kiedy IL-1B pozostawała nieaktywna przez całe życie zwierzęcia.
Teraz naukowcy próbują się dowiedzieć, czy podobne procesy zachodzą u ludzi i czy odmładzanie komórek szpiku kostnego na odpowiednio wczesnym etapie życia, czyli w wieku średnim, byłoby skuteczną strategią spowalniania starzenia całego organizmu.
Tymczasem zaś "leczenie starszych pacjentów środkami przeciwzapalnymi blokującymi funkcję IL-1B powinno pomóc w utrzymaniu zdrowszej produkcji krwi" – mówi dr Passegué. Badaczka ma nadzieję, że jej odkrycie zostanie zakwalifikowane do badań klinicznych.
"Wiemy, że tkanka kostna zaczyna się degradować około 50 roku życia. Ale co się zaczyna dziać w tym momencie? Dlaczego szpik zawodzi jako pierwszy - zastanawia się Passegue. - Tylko dzięki głębszemu zrozumieniu molekularnych mechanizmów tego procesu możliwe będzie zidentyfikowanie podejść, które mogą faktycznie opóźnić starzenie".
Dodaje, że dzięki postępowi medycyny i poprawie warunków życia w ciągu ostatniego stulecia wiele społeczeństw wydłużyło oczekiwaną długość życia o ponad 30 lat. "Teraz konieczne jest prowadzenie badań naukowych, które zidentyfikują sposoby na zachowanie zdrowia i dobrego samopoczucia nawet w bardzo zaawansowanym wieku – podsumowują autorzy. - Chodzi przecież o to, abyśmy nie tylko byli długowieczni, ale i sprawni do końca naszych dni".
(http://dx.doi.org/10.1038/s41556-022-01053-0)