Az öregedő immunrendszer sejtjei potenciálisan az összes öregedő sejt közül a legkárosabbak közé tartoznak, mivel terjesztik a szövetkárosodást és a gyors öregedést a test többi szervére és rendszerére. De egy felfedezés tőle UC San Francisco azt sugallja, hogy nem minden öregedő sejt káros „zombi”.
Miközben a tudósok újraértékelték a „zombi” sejtek szerepét, amelyeket az öregedésgátló gyógyszerekkel igyekeztek kiküszöbölni, a tudósok azt találták, hogy egyesek fiatal, egészséges szövetekbe ágyazódnak, és elősegítik a károsodások okozta normális helyreállítást.
A tudósok mostanra megfigyelték ezeket a sejteket a tüdőszövetben és más szervekben, amelyek gátként működnek a szervezetben, például a vékonybélben, a vastagbélben és a bőrben. A tüdőszövet sérülései lassabban gyógyulnak, ha szenolitikus gyógyszerekkel kezelik, és elpusztítják ezeket a sejteket.
Tien Peng, MD, a tüdőgyógyászat, a kritikus gondozás, az allergia és az alvásgyógyászat docense, valamint a tanulmány vezető szerzője elmondta: „Az öregedő sejtek kiváltságos helyzetű réseket foglalhatnak el, mint „őrszemek”, amelyek figyelik a szövetek sérülését, és a közeli őssejtek növekedésére serkentésével reagálnak, és elindítják a helyreállítást.
„Érthető volt, hogy a tudósok kezdetben pusztán károsnak tekintették az öregedő sejteket. Ahogy az emberek öregszenek, az öregedő sejtek felhalmozzák a régi, elhasználódott sejtek jellemzőit, beleértve az új sejtek képtelenségét. Ahelyett, hogy elpusztulnának, mint a normál idős sejtek, tovább élnek, gyulladást okozó vegyületek koktélját okádva, amelyek az öregedéssel összefüggő szekréciós fenotípust (SASP) alkotják. Ezek a tényezők összefüggenek Alzheimer-kór, arthritis, és egyéb életkorral összefüggő rendellenességek, beleértve rák. A fülbemászó „zombisejtek” nevet nekik találták ki.
A kutatók azt a csodálatos felfedezést tették, hogy az öregedő sejtek eltávolítása az egerekből megelőzte vagy csökkentette az életkorral összefüggő betegségeket, és növelte az állatok élettartamát olyan szenolitikumok segítségével, amelyek megcélozzák és elpusztítják a „zombisejteket”. Ezt követően megugrott az aktivitás a kutatólaboratóriumokban és a gyógyszeripari vállalkozásokban, amelyek ezen gyógyszerek hatásosabb változatainak felkutatására és fejlesztésére törekedtek.
Az öregedő sejtek eltávolítása azonban kockázatokat rejt magában. Például ez a közelmúltbeli tanulmány kimutatta, hogy az öregedő sejtek is elősegíthetik a rutinszerű gyógyulást az őssejt-javítás kiváltásával. Az új kutatás szerint az analitika negatívan befolyásolhatja a normál gyógyulást, de potenciálisan olyan rendellenességeket is kezelhetnek, amelyekben az elöregedett sejtek felelősek a patológiás őssejtek viselkedéséért.
Az öregedő sejtek vizsgálata kihívást jelenthet, mivel indikátoraik, mint például a p16 gén, néha ritkák és nehéz megtalálni. A korai kísérletekben fibroblaszt sejteket izoláltak, tenyészedényekben növesztettek, amíg elegendő számú sejt nem volt a kísérletekhez, majd olyan vegyszerekkel stresszelték, amelyek öregedést okoztak a sejtekben. De az élőlényekben sejtek közötti kölcsönhatások és a körülöttük lévő szövetek jelentősen befolyásolják a sejtek génaktivitását. Ez azt jelenti, hogy a normál környezetükben lévő sejtekhez képest az üvegedényben elszigetelten növekvő sejtek jellemzői eltérhetnek.
Ahhoz, hogy tanulmányaik számára hatékonyabb eszközt hozzanak létre, a tudósok továbbfejlesztették a releváns gén – jelen esetben a p16 gén, amely túlságosan aktív az elöregedő sejtekben – és egy zöld fluoreszcens fehérjével (GFP), mint markerrel való fuzionálását. ultraibolya fény hatására feltárhatja a sejtek elhelyezkedését. A tudósok jelentősen felerősítették a fluoreszcens jelet a zöld fluoreszcens fehérje mennyiségének és stabilitásának növelésével ezekben az öregedő sejtekben. Ez lehetővé tette számukra, hogy lássák az öregedő sejteket az élő szövetek természetes élőhelyén.
A tudósok azt találták, hogy a fiatal és egészséges szövetekben az elöregedett sejtek nagyobb mértékben léteznek, mint azt korábban hitték, és röviddel a születés után kezdenek fejlődni ezzel a rendkívül érzékeny technológiával. A tudósok bizonyos növekedési faktorokat is felfedeztek, amelyeket az öregedő sejtek bocsátanak ki, hogy ösztönözzék az őssejtek szaporodását és a szövetek gyógyulását. Az a felismerés, hogy az immunrendszer sejtjei, például a makrofágok és a monociták képesek aktiválni az öregedő sejteket, fontos az öregedés és a szövetkárosodás szempontjából. Ez a megállapítás arra utal, hogy a gyulladás az öreg vagy sérült szövetekben az öregedő sejtaktivitás és a regeneráció kulcsfontosságú szabályozója.
A tüdőszövet vizsgálata során Peng csapata zölden izzó, öregedő sejteket figyelt meg az őssejtek mellett az alapmembránon, ami gátként szolgál, megakadályozva az idegen sejtek és a káros vegyi anyagok bejutását a szervezetbe, és lehetővé téve az oxigén bediffundálását a levegőből a tüdőbe. mögöttes szövetek. Ezen a dinamikus interfészen kár keletkezhet. A csapat hasonló pozícióban lévő öregedő sejteket látott más gátszervekben, például a vékonybélben, a vastagbélben és a bőrben. Kísérleteik megerősítették, hogy ha az elöregedő sejteket szenolitikumokkal elpusztítják, a tüdő őssejtek nem tudják megfelelően megjavítani a gát felületét.
A kísérleti patológia professzora mondott Peng tanulmánya valóban jelentős az öregedéssel kapcsolatos kutatások szempontjából, ahol a cél az, hogy segítsenek az egyéneknek hosszabb és egészségesebb életet élni.
"A tanulmányok azt sugallják, hogy a szenolitikus kutatásnak a káros öregedő sejtek felismerésére és pontos célzására kell összpontosítania, talán a betegség legkorábbi jeleinél, miközben a hasznosakat érintetlenül kell hagyni" - mondta. "Ezek az eredmények azt hangsúlyozzák, hogy jobb gyógyszereket és kis molekulákat kell kifejleszteni, amelyek az öregedő sejtek bizonyos alcsoportjait célozzák meg, amelyek a betegségben szerepet játszanak, nem pedig a regenerációban."
Journal Reference:
- Nabora S. Reyes et al. Az alapmembránban található Sentinel p16INK4a+ sejtek reparatív rést képeznek a tüdőben. Tudomány. DOI: 10.1126/science.abf33
