เซลล์ของระบบภูมิคุ้มกันในวัยชราอาจเป็นเซลล์ที่อันตรายที่สุดในบรรดาเซลล์ในวัยชราทั้งหมด เนื่องจากเซลล์เหล่านี้กระจายความเสียหายของเนื้อเยื่อและการแก่ชราอย่างรวดเร็วไปยังอวัยวะและระบบอื่นๆ ของร่างกาย แต่การค้นพบโดย UC San Francisco แสดงให้เห็นว่าเซลล์ในวัยชราไม่ใช่ทุกเซลล์ที่เป็น "ซอมบี้" ที่เป็นอันตราย
ในขณะที่ประเมินบทบาทของเซลล์ 'ซอมบี้' ใหม่ที่ยาต่อต้านวัยพยายามกำจัดออกไป นักวิทยาศาสตร์พบว่าเซลล์บางชนิดฝังอยู่ในเนื้อเยื่ออายุน้อยที่มีสุขภาพดี และส่งเสริมการซ่อมแซมตามปกติจากความเสียหาย
นักวิทยาศาสตร์ได้สังเกตเห็นการทำงานของเซลล์เหล่านี้ในเนื้อเยื่อปอดและอวัยวะอื่น ๆ ที่ทำงานเป็นเกราะป้องกันในร่างกาย เช่น ลำไส้เล็ก ลำไส้ใหญ่ และผิวหนัง การบาดเจ็บของเนื้อเยื่อปอดจะฟื้นตัวช้ากว่าเมื่อรักษาด้วยยา senolytic ซึ่งฆ่าเซลล์เหล่านี้
Tien Peng, MD, รองศาสตราจารย์ด้านปอด, การดูแลที่สำคัญ, โรคภูมิแพ้และยานอนหลับและผู้เขียนอาวุโสของการศึกษากล่าวว่า "เซลล์ชราภาพสามารถครอบครองช่องที่มีตำแหน่งพิเศษเป็น 'ยาม' ที่ตรวจสอบเนื้อเยื่อสำหรับการบาดเจ็บและตอบสนองโดยการกระตุ้นเซลล์ต้นกำเนิดในบริเวณใกล้เคียงให้เติบโตและเริ่มซ่อมแซม"
“เป็นที่เข้าใจได้ว่าในตอนแรกนักวิทยาศาสตร์มองว่าเซลล์ในวัยชรานั้นเป็นอันตรายอย่างหมดจด เมื่อคนเรามีอายุมากขึ้น เซลล์ชราภาพก็จะสะสมลักษณะเฉพาะของเซลล์ที่เสื่อมสภาพเก่า รวมทั้งไม่สามารถสร้างเซลล์ใหม่ได้ แทนที่จะตายเหมือนเซลล์ในวัยปกติ พวกมันจะมีชีวิตอยู่ต่อไป โดยพ่นสารที่ก่อให้เกิดการอักเสบซึ่งก่อให้เกิดฟีโนไทป์ของสารคัดหลั่งที่เกี่ยวข้องกับความชราภาพ (SASP) ปัจจัยเหล่านี้เชื่อมโยงกับ อัลไซเม, โรคไขข้อและความผิดปกติอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับอายุ รวมทั้ง โรคมะเร็ง. ชื่อที่ติดหูว่า "เซลล์ซอมบี้" ถูกสร้างขึ้นสำหรับพวกเขา
นักวิจัยได้ค้นพบที่น่าทึ่งว่าการกำจัดเซลล์ชราภาพออกจากหนูสามารถป้องกันหรือลดโรคที่เกี่ยวข้องกับอายุและเพิ่มอายุขัยของสัตว์ได้โดยใช้สาร senolytics ที่กำหนดเป้าหมายและฆ่า "เซลล์ซอมบี้" ต่อจากนั้น มีกิจกรรมเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในห้องปฏิบัติการวิจัยและธุรกิจเภสัชกรรมที่ทุ่มเทให้กับการค้นหาและพัฒนายาเหล่านี้ในรุ่นที่มีศักยภาพมากขึ้น
อย่างไรก็ตาม การกำจัดเซลล์ชราภาพทำให้เกิดความเสี่ยง ตัวอย่างเช่น การศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้แสดงให้เห็นว่าเซลล์ในวัยชราสามารถส่งเสริมการรักษาตามปกติโดยกระตุ้นการซ่อมแซมเซลล์ต้นกำเนิด จากการวิจัยครั้งใหม่ การวิเคราะห์อาจส่งผลเสียต่อการซ่อมแซมตามปกติ แต่ก็อาจรักษาความผิดปกติที่เซลล์ชราภาพมีส่วนรับผิดชอบต่อพฤติกรรมของเซลล์ต้นกำเนิดทางพยาธิวิทยา
เซลล์ชราภาพอาจเป็นสิ่งที่ท้าทายในการตรวจสอบ เนื่องจากตัวบ่งชี้ เช่น ยีน p16 บางครั้งหายากและท้าทายในการค้นหา ในการทดลองในระยะแรก เซลล์ไฟโบรบลาสติกถูกแยกออก เพาะเลี้ยงในจานเพาะเลี้ยงจนมีจำนวนเซลล์เพียงพอสำหรับการทดลอง จากนั้นจึงเน้นด้วยสารเคมีที่ก่อให้เกิดการชราภาพในเซลล์ แต่ในสิ่งมีชีวิต ปฏิสัมพันธ์ระหว่างเซลล์ และเนื้อเยื่อรอบตัวส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการทำงานของยีนของเซลล์ ซึ่งหมายความว่าเมื่อเปรียบเทียบกับเซลล์ในสภาพแวดล้อมปกติ ลักษณะของเซลล์ที่เติบโตอย่างโดดเดี่ยวในจานแก้วอาจแตกต่างกัน
เพื่อสร้างเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับการศึกษาของพวกเขา นักวิทยาศาสตร์ได้ปรับปรุงเทคนิคทั่วไปในการหลอมรวมยีนที่เกี่ยวข้อง ซึ่งในกรณีนี้คือยีน p16 ซึ่งทำงานมากเกินไปในเซลล์ชราภาพ โดยใช้โปรตีนเรืองแสงสีเขียว (GFP) เป็นเครื่องหมายที่ สามารถเปิดเผยตำแหน่งของเซลล์ภายใต้แสงอัลตราไวโอเลต นักวิทยาศาสตร์ได้ขยายสัญญาณเรืองแสงอย่างมีนัยสำคัญโดยการเพิ่มปริมาณและความเสถียรของโปรตีนเรืองแสงสีเขียวในเซลล์ชราภาพเหล่านี้ สิ่งนี้ทำให้พวกเขาเห็นเซลล์ชราในที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติของเนื้อเยื่อที่มีชีวิต
นักวิทยาศาสตร์พบว่าเซลล์ชราภาพมีอยู่ในเนื้อเยื่ออายุน้อยและมีสุขภาพดีในระดับที่ใหญ่กว่าที่เชื่อกันก่อนหน้านี้ และเริ่มพัฒนาได้ไม่นานหลังคลอดโดยใช้เทคโนโลยีที่ละเอียดอ่อนอย่างยิ่งนี้ นักวิทยาศาสตร์ยังค้นพบปัจจัยการเจริญเติบโตโดยเฉพาะที่เซลล์ชราปล่อยออกมาเพื่อกระตุ้นให้สเต็มเซลล์เพิ่มจำนวนและรักษาเนื้อเยื่อ การเปิดเผยว่าเซลล์ของระบบภูมิคุ้มกัน เช่น มาโครฟาจและโมโนไซต์สามารถกระตุ้นเซลล์ชราภาพได้นั้น มีความเกี่ยวข้องกับการแก่ชราและความเสียหายของเนื้อเยื่อ การค้นพบนี้บอกเป็นนัยว่าการอักเสบในเนื้อเยื่อเก่าหรือได้รับบาดเจ็บเป็นตัวควบคุมสำคัญของการทำงานของเซลล์ชราภาพและการงอกใหม่
ในการศึกษาเนื้อเยื่อปอด ทีมงานของเผิงสังเกตเห็นเซลล์สีเขียวเรืองแสงที่วางอยู่ข้างๆ สเต็มเซลล์บนเยื่อหุ้มชั้นใต้ดิน ซึ่งทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันเซลล์แปลกปลอมและสารเคมีอันตรายไม่ให้เข้าสู่ร่างกาย และปล่อยให้ออกซิเจนแพร่กระจายจากอากาศในปอดเข้าสู่ร่างกาย เนื้อเยื่อใต้ผิวหนัง ความเสียหายสามารถเกิดขึ้นได้ที่อินเทอร์เฟซแบบไดนามิกนี้ ทีมงานมองเห็นเซลล์ชราในตำแหน่งที่คล้ายกันในอวัยวะที่เป็นอุปสรรคอื่นๆ เช่น ลำไส้เล็ก ลำไส้ใหญ่ และผิวหนัง การทดลองของพวกเขายืนยันว่าหากเซลล์ชราถูกฆ่าด้วยสารสลายเซลล์ต้นกำเนิดจากปอดจะไม่สามารถซ่อมแซมพื้นผิวของสิ่งกีดขวางได้อย่างถูกต้อง
ศาสตราจารย์พิเศษด้านพยาธิวิทยาทดลอง กล่าวว่า การศึกษาของ Peng มีความสำคัญอย่างแท้จริงสำหรับการวิจัยเรื่องการสูงวัย โดยมีเป้าหมายเพื่อช่วยให้แต่ละคนมีชีวิตที่ยืนยาวขึ้นและมีสุขภาพดีขึ้น
"ผลการศึกษาชี้ให้เห็นว่าการวิจัย senolytics ควรมุ่งเน้นไปที่การรับรู้และกำหนดเป้าหมายเซลล์ชราภาพที่เป็นอันตรายอย่างแม่นยำ บางทีอาจเป็นสัญญาณแรกสุดของโรคในขณะที่ปล่อยให้เซลล์ที่เป็นประโยชน์ไม่เสียหาย" เธอกล่าว "ผลการวิจัยเหล่านี้เน้นย้ำถึงความจำเป็นในการพัฒนายาที่ดีขึ้นและโมเลกุลขนาดเล็กที่จะกำหนดเป้าหมายเฉพาะส่วนย่อยของเซลล์ชราภาพที่เกี่ยวข้องกับโรคมากกว่าการงอกใหม่"
การอ้างอิงวารสาร:
- นาโบรา เอส. เรเยส และคณะ เซลล์ Sentinel p16INK4a+ ในเยื่อหุ้มชั้นใต้ดินสร้างช่องซ่อมแซมในปอด วิทยาศาสตร์. ดอย: 10.1126/science.abf33
