Скрытая причина старения может распространяться из глубоких слоев костей

Фото из открытых источников

Кости выполняют гораздо больше функций, чем просто поддерживают тело в вертикальном положении. Внутри многих из них находится живая фабрика, которая постоянно производит клетки, составляющие вашу кровь и иммунную систему: костный мозг.

Образующиеся там иммунные клетки попадают в кровоток и перемещаются в мышцы, легкие, мозг и другие органы. Это означает, что когда стволовые клетки, их производящие, стареют, их воздействие может не сохраняться в костях.

Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Aging, предполагает, что стареющие стволовые клетки крови могут способствовать появлению признаков старения в других частях тела, вырабатывая иммунные клетки, которые стимулируют воспаление.

Воспаление обычно является кратковременной защитой от инфекций и травм. Но если оно сохраняется на низком уровне в течение многих лет, оно может повредить здоровые ткани.

Исследователи хотели ответить на важный вопрос: являются ли стареющие стволовые клетки крови просто отражением старения, или же они могут активно способствовать ухудшению состояния отдаленных органов?

Исследовательская группа сосредоточила внимание на белке под названием SIRT3, который помогает энергетическим структурам внутри клеток правильно функционировать и справляться со стрессом. Уровень SIRT3 снижается с возрастом в стволовых клетках крови как у мышей, так и у людей.

Исследователи использовали генетически модифицированные стволовые клетки крови мышей, предназначенные для выработки большего количества SIRT3. Затем они пересадили либо эти клетки, либо неизмененные стволовые клетки молодым мышам с поврежденной иммунной системой, при этом трансплантация восстановила кровь и иммунную систему животных.

За мышами наблюдали до достижения ими двухлетнего возраста, что является довольно взрослым возрастом для этих животных. У мышей, несущих стволовые клетки, усиленные SIRT3, было меньше иммунных клеток, способствующих воспалению.

Различия выходили за рамки анализа крови. Эти мыши пробегали большее расстояние, дольше удерживали взгляд на перевернутом экране, лучше справлялись с тестом на память, эффективнее контролировали уровень сахара в крови и имели более здоровые на вид легкие.

Однако эксперимент по трансплантации сам по себе не мог показать, передают ли иммунные клетки, выработанные измененными стволовыми клетками, эти эффекты в отдаленные ткани. Поэтому команда пошла дальше.

Исследователи пересадили иммунные клетки, полученные с помощью стволовых клеток, усиленных SIRT3, другим молодым мышам. У этих животных также наблюдалось улучшение мышечной функции, контроля уровня сахара в крови и структуры легких.

«Наиболее убедительные доказательства получены в ходе наших экспериментов по трансплантации и адоптивной трансплантации», — сообщила ведущий автор исследования и биолог Даника Чен.

В совокупности результаты двух экспериментов показали, что изменения, начинающиеся в стволовых клетках крови, могут достигать отдаленных органов через продуцируемые ими иммунные клетки.

Дальнейшие анализы показали, что SIRT3 помогает предотвратить застревание стволовых клеток крови в схеме производства слишком большого количества иммунных клеток, способствующих воспалению. Увеличение количества этого белка, по-видимому, ослабляет эту вредную схему.

Полученные результаты дополняют данные, свидетельствующие о том, что система кроветворения может играть более широкую роль в процессе старения, чем считалось ранее.

Ранее ученые смогли восстановить стареющие стволовые клетки крови у мышей до более молодого состояния. Исследования с участием различных групп людей также показывают, что длительное воспаление может быть не неизбежной частью процесса старения.

Есть важные причины для осторожности. Эксперименты проводились на мышах с использованием генетически модифицированных стволовых клеток, и подготовка, необходимая перед трансплантацией костного мозга, сама по себе могла повлиять на животных.

В исследовании рассматривались отдельные показатели здоровья, и оно не показало, что повышение уровня SIRT3 может замедлить старение, продлить жизнь или улучшить здоровье людей.

Но это поднимает ряд интересных вопросов.

«Первый вопрос заключается в том, сохраняется ли выявленный нами у мышей механизм у человека», — сказал Чен.

Теперь исследователям необходимо определить, приводит ли снижение активности SIRT3 к тому, что стареющие стволовые клетки крови человека начинают вырабатывать больше иммунных клеток, способствующих воспалению. До тех пор, пока эта связь не будет установлена, SIRT3 остается предметом дальнейших исследований, а не средством лечения старения.

Если этот процесс подтвердится и у людей, то стволовые клетки крови однажды могут стать мишенью для снижения возрастного воспаления во всем организме.

На данный момент исследование выявляет нечто более фундаментальное: у мышей старение стволовых клеток крови не просто отражало упадок в других областях. С помощью производимых ими иммунных клеток они активно этому способствовали.

* Информация представлена исключительно в ознакомительных целях и не служит рекомендацией для лечения заболеваний