211service.com
Młoda krew odwraca oznaki starzenia u starych myszy
Odmładzająca moc krwi może nie wynikać tylko z opowieści o wampirach. Według nowych badań przeprowadzonych na Uniwersytecie Harvarda bliżej nieokreślony czynnik we krwi młodych myszy może odwrócić oznaki starzenia w układzie krążenia starszych myszy. Nie jest jeszcze jasne, w jaki sposób te zmiany wpływają na ogólny stan zdrowia lub długość życia zwierząt. Jednak badania dają nadzieję, że niektórych aspektów starzenia się, takich jak związany z wiekiem spadek zdolności do zwalczania infekcji, można by uniknąć.
Odrodzenie krwi: Z biegiem czasu komórki macierzyste krwi (zaznaczone na zielono) tracą zdolność do uzupełniania krwi. Naukowcy odkryli, że wystawienie starych myszy na krążącą krew od młodszych myszy przywraca tę zdolność.
Przynajmniej niektóre wady związane z wiekiem są odwracalne, a czynniki, które je odwracają, są przenoszone we krwi Amy Wagers , naukowiec z Harvard Stem Cell Institute i Joslin Diabetes Center w Bostonie na konferencji prasowej we wtorek. Identyfikacja tych czynników może prowadzić do nowych strategii zwiększania odporności na infekcje i być może zmniejszenia liczby niektórych nowotworów, powiedziała.
W eksperymencie Wagers i zespół chirurgicznie połączyli układ krążenia dwóch myszy, pozwalając starszym zwierzętom na kontakt z krwią – oraz wszystkimi cząsteczkami i komórkami, które przenosi – od młodych zwierząt. Odkryli, że procedura ta sprawiła, że komórki macierzyste krwiotwórcze u starszych zwierząt ponownie zachowywały się młodo; ogólna liczba tych komórek zmniejszyła się, a komórki wytwarzały różne odmiany komórek krwi w bardziej odpowiednich proporcjach. U starszych zwierząt wiele zmian, które zwykle obserwujemy, a które są związane z wiekiem, zostało odwróconych, powiedział Wagers.
Wyniki opublikowane dzisiaj w czasopiśmie Natura , które są podobne do wyników w przypadku komórek macierzystych mięśni, sugerują również, że na zdolność regeneracyjną komórek macierzystych duży wpływ ma ich środowisko, co może mieć zarówno pozytywne, jak i negatywne konsekwencje dla medycyny regeneracyjnej.
Wraz z wiekiem nasz organizm traci zdolność regeneracji różnych tkanek. Układ krążenia wyraźnie odzwierciedla ten spadek – wzrasta liczba krwiotwórczych komórek macierzystych, które znajdują się w szpiku kostnym i wytwarzają wszystkie rodzaje komórek krwi. Ale komórki te paradoksalnie tracą zdolność do ponownego zaludniania krwi i generowania komórek w niewłaściwych proporcjach, tworząc zbyt mało komórek odpornościowych, zwanych limfocytami B, i zbyt wiele komórek zapalnych.
Jedna z teorii na temat starzenia się mówi, że nasze komórki macierzyste w końcu się zużywają dzięki wewnętrznym zmianom w komórkach. Podczas gdy poprzednie badania wspierają ten pomysł, odkrycia Wagers i innych pokazują, że na związany z wiekiem spadek liczby komórek macierzystych mają również wpływ siły zewnętrzne. Na przykład wystawienie mięśni szkieletowych na działanie czynników krwiopochodnych młodych myszy może przywrócić zdolność regeneracyjną komórek macierzystych mięśni.
Wydaje się, że w mocy regeneracyjnej młodej krwi pośredniczą osteoblasty – komórki macierzyste tworzące kości, które, jak wcześniej wykazano, odgrywają rolę w regulacji komórek macierzystych tworzących krew. Naukowcy odkryli, że osteoblasty ze starych zwierząt mogą sprawić, że komórki macierzyste tworzące krew z młodych myszy zachowywać się będą staro. I odwrotnie, chirurgiczna ekspozycja starych myszy na młodą krew odmładza starzejące się osteoblasty, przywracając ich zdolność do prawidłowej regulacji komórek macierzystych krwiotwórczych.
Naukowcy nie zidentyfikowali jeszcze tajemniczej cząsteczki we krwi, która kontroluje te efekty starzenia. Jednak kluczową rolę może odgrywać insulinopodobny czynnik wzrostu 1 (IGF-1), hormon, który, jak wykazano, reguluje długość życia wielu organizmów. Naukowcy odkryli, że mogą częściowo korygować defekty starzenia w osteoblastach poprzez tłumienie IGF-1. Z drugiej strony, tłumienie IGF-1 w komórkach mięśniowych ma odwrotny skutek, podkreślając złożoną rolę, jaką prawdopodobnie odgrywa ta cząsteczka w procesie starzenia.
Dopiero okaże się, jaki efekt odmłodzenia układu krążenia będzie miał na zwierzęta w dłuższej perspektywie. Na przykład naukowcy nie ocenili, czy starsze myszy poddane chirurgicznie działaniu młodej krwi są bardziej odporne na infekcje niż ich normalne starsze odpowiedniki. Ale istnieje wiele powodów, aby powiązać zmiany w [układzie krążenia] ze zmianami w układzie odpornościowym, powiedział Wagers. Starsze myszy produkują mniej limfocytów, które reagują na wirusy i inne patogeny. I produkują więcej komórek szpikowych, które sprzyjają stanom zapalnym. W wielu tkankach obserwuje się wzrost stanu zapalnego, który pojawia się z wiekiem, powiedział Wagers.
Badania mają również ważne implikacje dla medycyny regeneracyjnej, takiej jak przeszczepy komórek macierzystych. Mówi się, że większość wysiłku skupia się na tym, jak wytwarzać [zastępcze] komórki Linheng Li , naukowiec w Stowers Institute for Medical Research w Kansas City, MO, który nie był zaangażowany w badanie. Ale musimy skupić się na tym, aby komórki działały prawidłowo. Na przykład komórki macierzyste tworzące krew są wytwarzane w dużych ilościach wraz z wiekiem. Ale te komórki nie działają tak dobrze, jak młodsze. Podkreśla znaczenie środowiska, do którego je przesadzasz, powiedział Wagers. Jeśli weźmiesz młode, zdrowe komórki i umieścisz je w starym środowisku, możesz nie uzyskać pełnych korzyści regeneracyjnych komórek.