Yaşlanan bağışıklık sistemi hücreleri, potansiyel olarak tüm yaşlanan hücreler arasında en zararlı olanlardır çünkü doku hasarını ve hızlı yaşlanmayı diğer vücut organlarına ve sistemlerine yayarlar. Ama bir keşif UC San Francisco yaşlanan hücrelerin tamamının zararlı "zombiler" olmadığını öne sürüyor.
Yaşlanma karşıtı ilaçların ortadan kaldırmaya çalıştığı 'zombi' hücrelerin rolünü yeniden değerlendirirken, bilim insanları bazılarının genç, sağlıklı dokulara gömülü olduğunu ve hasara karşı normal onarımı desteklediğini buldu.
Bilim insanları artık bu hücrelerin akciğer dokusunda ve ince bağırsak, kolon ve deri gibi vücutta bariyer görevi gören diğer organlarda faaliyet halinde olduğunu gözlemledi. Akciğer dokusu yaralanmaları, senolitik ilaçlarla tedavi edildiğinde bu hücreleri öldüren daha yavaş iyileşir.
Akciğer, yoğun bakım, alerji ve uyku tıbbı doçenti ve çalışmanın kıdemli yazarı Tien Peng (MD), şunları söyledi: "Yaşlanan hücreler, dokuyu hasara karşı izleyen ve yakındaki kök hücreleri büyümeye ve onarımı başlatmaya teşvik ederek tepki veren 'nöbetçi' olarak ayrıcalıklı konumlara sahip nişleri işgal edebilir."
"Bilim adamlarının başlangıçta yaşlanan hücreleri tamamen zararlı olarak görmesi anlaşılır bir şeydi. İnsanlar yaşlandıkça yaşlanan hücreler, yeni hücre yapamama da dahil olmak üzere eski, yıpranmış hücrelerin özelliklerini biriktirir. Normal yaşlı hücreler gibi ölmek yerine, yaşlanmayla ilişkili salgı fenotipini (SASP) oluşturan inflamatuar bileşiklerden oluşan bir kokteyl yayarak yaşamaya devam ediyorlar. Bu faktörler aşağıdakilerle bağlantılıdır: Alzheimer, artritve yaşa bağlı diğer bozukluklar da dahil kanser. Akılda kalıcı “zombi hücreleri” adı onlar için türetildi.”
Araştırmacılar, "zombi hücrelerini" hedef alıp öldüren senolitikleri kullanarak, farelerden yaşlanan hücrelerin çıkarılmasının yaşa bağlı hastalıkları önlediği veya azalttığı ve hayvanların ömrünü uzattığı yönünde şaşırtıcı bir keşifte bulundu. Bunu takiben, bu ilaçların daha güçlü versiyonlarını bulmaya ve geliştirmeye adanmış araştırma laboratuvarlarında ve ilaç işletmelerinde faaliyetlerde bir artış meydana geldi.
Ancak yaşlanan hücrelerin çıkarılması riskleri de beraberinde getirir. Örneğin, bu yeni çalışma, yaşlanan hücrelerin kök hücre onarımını tetikleyerek rutin iyileşmeyi de destekleyebileceğini gösterdi. Yeni araştırmaya göre analitikler normal onarımı olumsuz yönde etkileyebilir, ancak aynı zamanda yaşlanan hücrelerin patolojik kök hücre davranışından sorumlu olduğu bozuklukları da tedavi etme potansiyeline sahiptir.
Yaşlanan hücrelerin araştırılması zor olabilir çünkü p16 geni gibi göstergeleri bazen kıttır ve bulunması zordur. İlk deneylerde, fibroblastik hücreler izole edilmiş, deneyler için yeterli sayıda hücre elde edilene kadar kültür kaplarında büyütülmüş ve daha sonra hücrelerde yaşlanmaya neden olan kimyasallarla strese tabi tutulmuştu. Fakat canlılarda hücreler arasındaki etkileşimler ve etraflarındaki dokular hücrelerin gen aktivitesini önemli ölçüde etkiler. Bu, bir cam kapta tek başına büyüyen hücrelerin özelliklerinin normal ortamdaki hücrelere göre farklılık gösterebileceği anlamına gelir.
Bilim adamları, çalışmaları için daha güçlü bir araç yaratmak amacıyla ilgili bir geni (bu durumda yaşlanan hücrelerde aşırı aktif olan p16 genini) yeşil floresan protein (GFP) ile birleştirerek ortak bir teknik geliştirdiler. ultraviyole ışık altında hücrelerin yerini ortaya çıkarabilir. Bilim insanları bu yaşlanan hücrelerdeki yeşil floresan proteinin miktarını ve stabilitesini artırarak floresan sinyalini önemli ölçüde güçlendirdi. Bu, yaşlanan hücreleri doğal ortamlarında, canlı dokularda görmelerine olanak sağladı.
Bilim insanları, genç ve sağlıklı dokularda yaşlanan hücrelerin önceden inanıldığından daha fazla miktarda bulunduğunu ve bu son derece hassas teknolojiyi kullanarak doğumdan kısa bir süre sonra gelişmeye başladığını buldu. Bilim adamları ayrıca, yaşlanan hücrelerin kök hücrelerin çoğalmasını ve dokuları iyileştirmesini teşvik etmek için yaydığı belirli büyüme faktörlerini de keşfettiler. Makrofajlar ve monositler gibi bağışıklık sistemi hücrelerinin yaşlanan hücreleri aktive edebildiğinin ortaya çıkması, yaşlanma ve doku hasarıyla ilgilidir. Bu bulgu, eski veya yaralı dokudaki inflamasyonun, yaşlanan hücre aktivitesi ve yenilenmesinin önemli bir düzenleyicisi olduğunu ima etmektedir.
Peng'in ekibi, akciğer dokusu üzerinde yaptıkları çalışmalarda, yabancı hücrelerin ve zararlı kimyasalların vücuda girmesini önleyen ve oksijenin akciğerlerdeki havadan akciğerlere yayılmasını sağlayan bir bariyer görevi gören bazal membran üzerindeki kök hücrelerin yanında yer alan, yeşil renkte parlayan yaşlanmış hücreleri gözlemledi. altta yatan dokular. Bu dinamik arayüzde hasar meydana gelebilir. Ekip, ince bağırsak, kolon ve deri gibi diğer bariyer organlarında da benzer konumlarda yaşlanmış hücreler gördü. Deneyleri, yaşlanan hücrelerin senolitiklerle öldürülmesi durumunda akciğer kök hücrelerinin bariyer yüzeyini doğru şekilde onaramayacağını doğruladı.
Deneysel Patoloji Alanında Ödüllü Profesör şuraya Peng'in çalışması, bireylerin daha uzun ve sağlıklı yaşamalarına yardımcı olmayı amaçlayan yaşlanma araştırmaları açısından gerçekten önemli.
"Çalışmalar, senolitik araştırmalarının, yararlı olanları olduğu gibi bırakırken, belki de hastalığın en erken belirtilerinde, yaşlanan zararlı hücreleri tanımaya ve kesin olarak hedeflemeye odaklanması gerektiğini ileri sürüyor" dedi. "Bu bulgular, yenilenme yerine hastalıkla ilgili yaşlanan hücrelerin belirli alt gruplarını hedef alacak daha iyi ilaçlar ve küçük moleküller geliştirme ihtiyacını vurguluyor."
Dergi Referans:
- Nabora S. Reyes ve ark. Bazal membrandaki Sentinel p16INK4a+ hücreleri akciğerde onarıcı bir niş oluşturur. Bilim. DOI: 10.1126/science.abf33
