Studija tima sa Icahn School of Medicine otkriva da lizosomalna hiperaktivnost doprinosi disfunkciji starih hematopoetskih matičnih ćelija (HSC). Inhibicija vakuolarnog ATP-aznog kompleksa vratila je stare HSC u mlađe, funkcionalno stanje, uz osmostruko povećanje krvotvorne sposobnosti i smanjenje inflamacije. Nalazi otvaraju nove puteve za terapije usmerene na zdravlje krvi kod starijih pacijenata, uz potrebu za daljim ispitivanjima pre kliničke primene.
Naučnici „pomlađuju“ stare krvne matične ćelije: lizosomi kao meta za lečenje starenja krvi
Scientists Just Made Old Blood Young Againakinbostanci - Getty Images
Novo istraživanje tima sa Icahn School of Medicine at Mount Sinai pokazuje da je moguće vratiti starije hematopoetske matične ćelije (HSC) u mlađe, funkcionalno stanje ciljanim delovanjem na lizosome — organele odgovorne za razgradnju ćelijskog otpada i posredovanje apoptoze.
Šta su lizosomi? Lizosomi su sitne sfere u svim životinjskim ćelijama koje sadrže preko 50 hidrolitičkih enzima i često se nazivaju „ćelijskim stomakom“. Zbog uloge u pokretanju apoptoze ponekad ih zovu i „vrećama za samoubistvo“ — mehanizmom koji ćeliji omogućava da se uništi kako bi se zaustavilo širenje infekcije.
U studiji objavljenoj u časopisu Cell Stem Cell, istraživači su detaljno analizirali lizosome unutar retkih i dugovečnih HSC iz koštane srži. Kako ćelije stare, lizosomi postaju „abnormno aktivni“ — njihova kiselost se pojačava, dolazi do oštećenja organele i njenog iscrpljivanja, što umanjuje sposobnost matičnih ćelija da obnavljaju krvni i imuni sistem.
Kako su „resetovali“ stare ćelije? Koristeći single-cell transkriptomiku i ex vivo eksperimente, tim je inhibirao prekomernu lizosomalnu aktivnost pomoću inhibitora vakuolarnog ATP-aznog kompleksa (inhibitor V-ATPase). Posledica te intervencije bila je značajno poboljšanje funkcije starih HSC: ćelije su se ponašale mnogo više kao mlade, zdravije matične ćelije.
Prema autorki studije Saghi Ghaffari, „stare krvne matične ćelije imaju sposobnost da se vrate u mladalačko stanje; one mogu da se oporave. Ciljajući lizosomalnu hiperaktivnost uspeli smo da resetujemo stare ćelije i poboljšamo njihovu sposobnost regeneracije krvi i imuniteta.“
U daljim eksperimentima u kulturama ćelija primena inhibitora dovela je do osmostrukog (8x) povećanja sposobnosti starijih HSC da stvaraju krvne ćelije, uz istovremeno smanjenje inflamacije. Pomlađene ćelije efikasnije su obrađivale mitohondrijalnu DNK i smanjivale aktivaciju imunih signalnih puteva koji doprinose inflamaciji povezanoj sa starenjem.
Šta ovo znači za terapiju i dalje istraživanje? Rezultati otvaraju mogućnost da se ciljanim lekovima poboljša funkcija krvotvornih ćelija kod starijih osoba, smanji rizik od inflamatornih poremećaja i potencijalno utiče na nastanak leukemije. Autori planiraju dalje studije kako bi utvrdili da li disfunkcionalni lizosomi doprinose pojavi leukemijskih matičnih ćelija i da testiraju bezbednost i efikasnost ovakvih pristupa u modelima bližim kliničkoj primeni.
Napomena: Rezultati su pretežno dobiveni u laboratorijskim eksperimentima i ex vivo modelima; potrebno je dodatno istraživanje i kliničke studije pre nego što se pristupi primeni kod ljudi.
Pomozite nam da budemo bolji.
