211service.com
Mladá krev odvrací známky stárnutí u starých myší
Síla krve proti stárnutí nemusí být jen náplní příběhů o upírech. Podle nového výzkumu Harvardské univerzity může blíže nespecifikovaný faktor v krvi mladých myší zvrátit známky stárnutí v oběhovém systému těch starších. Zatím není jasné, jak tyto změny ovlivňují celkové zdraví nebo dlouhověkost zvířat. Výzkum však poskytuje naději, že některým aspektům stárnutí, jako je pokles schopnosti bojovat s infekcí související s věkem, by se dalo předejít.
Znovuzrození krve: Krevní kmenové buňky (zobrazené zeleně) časem ztrácejí schopnost doplňovat krev. Vědci zjistili, že vystavení starých myší cirkulující krvi mladších myší tuto schopnost obnovuje.
Alespoň některé vady související s věkem jsou reverzibilní a faktory, které je zvrátijí, jsou přenášeny v krvi, řekl Amy Wagersová , výzkumník z Harvard Stem Cell Institute a Joslin Diabetes Center, v Bostonu, na tiskové konferenci v úterý. Identifikace těchto faktorů by mohla vést k novým strategiím pro zvýšení odolnosti vůči infekci a možná snížení některých druhů rakoviny, řekla.
V experimentu Wagers a tým chirurgicky propojili oběhové systémy dvou myší, což umožnilo starším zvířatům, aby byla vystavena krvi – a všem molekulám a buňkám, které nese – z mladých zvířat. Zjistili, že tento postup způsobil, že krvetvorné kmenové buňky u starších zvířat začaly znovu působit jako mladé; celkový počet těchto buněk se snížil a buňky vytvořily různé druhy krvinek ve vhodnějších poměrech. U starých zvířat bylo mnoho změn, které běžně vidíme a které souvisí s věkem, obráceno, řekl Wagers.
Zjištění byla dnes zveřejněna v časopise Příroda , a které následují po podobných výsledcích se svalovými kmenovými buňkami, také naznačují, že regenerační schopnost kmenových buněk je vysoce ovlivněna jejich prostředím, což by mohlo mít pozitivní i negativní důsledky pro regenerativní medicínu.
Jak stárneme, naše tělo ztrácí schopnost regenerovat různé tkáně. Oběhový systém tento pokles jasně odráží – zvyšuje se počet krvetvorných kmenových buněk, které sídlí v kostní dřeni a vytvářejí všechny typy krvinek. Tyto buňky ale paradoxně ztrácejí schopnost znovu osídlit krev a vytvářet buňky v nevhodných poměrech, čímž vzniká příliš málo imunitních buněk, nazývaných B lymfocyty, a příliš mnoho zánětlivých buněk.
Jednou z teorií stárnutí je, že naše kmenové buňky se nakonec opotřebovávají díky vnitřním změnám v buňkách. Zatímco předchozí výzkumy tuto myšlenku podporují, zjištění od Wagerse a dalších ukazují, že věkem podmíněný pokles kmenových buněk je ovlivněn také vnějšími silami. Například vystavení kosterního svalstva faktorům přenášeným krví od mladých myší může obnovit regenerační schopnost svalových kmenových buněk.
Zdá se, že regenerační síla mladé krve je zprostředkována osteoblasty – kmenovými buňkami tvořícími kosti, o kterých se dříve ukázalo, že hrají roli při regulaci krvetvorných kmenových buněk. Vědci zjistili, že osteoblasty ze starých zvířat mohou způsobit, že krvetvorné kmenové buňky z mladých myší se chovají jako staré. A naopak, chirurgické vystavení starých myší mladé krvi omlazuje staré osteoblasty a obnovuje jejich schopnost správně regulovat krvetvorné kmenové buňky.
Vědci dosud neidentifikovali záhadnou molekulu v krvi, která řídí tyto účinky stárnutí. Klíčovou roli však může hrát inzulinu podobný růstový faktor 1 (IGF-1), hormon, který prokazatelně reguluje dlouhověkost u řady organismů. Vědci zjistili, že mohou částečně korigovat defekty stárnutí v osteoblastech potlačením IGF-1. Na druhou stranu potlačení IGF-1 ve svalových buňkách má opačný účinek, což zdůrazňuje komplexní roli, kterou tato molekula pravděpodobně hraje při stárnutí.
Jak dlouho bude mít omlazení oběhového systému na zvířata, se teprve uvidí. Vědci například nezhodnotili, zda starší myši chirurgicky vystavené mladé krvi jsou odolnější vůči infekci než jejich normální staří protějšky. Ale existuje mnoho důvodů, proč spojovat změny v [oběhovém systému] se změnami v imunitním systému, řekl Wagers. Starší myši produkují méně lymfocytů, které reagují na viry a jiné patogeny. A produkují více myeloidních buněk, které mají tendenci podporovat zánětlivé stavy. V mnoha tkáních vidíte nárůst zánětu, ke kterému dochází s věkem, řekl Wagers.
Výzkum má také důležité důsledky pro regenerativní medicínu, jako jsou transplantace kmenových buněk. Většina úsilí se zaměřila na to, jak vyrobit [náhradní] buňky, říká Linheng Li , výzkumník ze Stowersova institutu pro lékařský výzkum v Kansas City, MO, který se na studii nepodílel. Ale musíme se zaměřit na to, aby buňky fungovaly správně. Například krvetvorné kmenové buňky se s věkem tvoří ve velkém množství. Ale tyto buňky nefungují tak dobře jako ty mladší. Zdůrazňuje důležitost prostředí, do kterého je transplantujete, řekl Wagers. Pokud vezmete mladé zdravé buňky a vložíte je do starého prostředí, možná nezískáte plný regenerační přínos buněk.