Prelom v boji proti starnutiu? Čínska štúdia s upravenými bunkami sľubuje omladenie u primátov

Vedci z Čínskej akadémie vied testovali nový typ buniek odolných voči starnutiu na starších makakoch, čo prinieslo prekvapivé výsledky v oblasti omladenia viacerých systémov v tele.

Starnutie so sebou prináša postupné zhoršovanie schopnosti tela opravovať a regenerovať sa. Úbytok kmeňových buniek sťažuje hojenie tkanív a udržiavanie rovnováhy. Tento pokles je charakteristickým znakom starnutia a kľúčovým faktorom ochorení spojených s vekom. Vedci dlho diskutovali o tom, či je tento pokles hlavnou príčinou starnutia, alebo len vedľajším účinkom. Snahy o zvrátenie starnutia transplantáciami kmeňových buniek čelili mnohým výzvam, ako je zabezpečenie prežitia buniek a ich integrácia do tela bez vážnych vedľajších účinkov, ako sú nádory.

Nedávna štúdia publikovaná v časopise Cell predstavila nový typ ľudských kmeňových buniek, mezenchymálnych progenitorových buniek odolných voči starnutiu (SRCs). Vedci z Čínskej akadémie vied a Capital Medical University ich vytvorili preprogramovaním genetických dráh spojených s dlhovekosťou. Tieto bunky, ktoré odolávajú starnutiu a stresu bez toho, aby vyvolali nádory, testovali na starších makakoch jediacich kraby, ktorí zdieľajú fyziologické podobnosti s ľuďmi vo veku 60 a 70 rokov.

Výskumný tím uskutočnil 44-týždňový experiment na týchto makakoch. Makaky dostávali dvakrát týždenne intravenózne injekcie SRCs, s dávkou 2×106 buniek na kilogram telesnej hmotnosti. Vedci nezistili žiadne nepriaznivé účinky u makakov. Podrobné hodnotenia potvrdili, že transplantované bunky nespôsobili poškodenie tkaniva ani nádory.

Komentár redakcie: Výsledky štúdie sú sľubné, no je potrebné ďalšie skúmanie na overenie bezpečnosti a účinnosti u ľudí. Ak sa preukáže, že táto terapia je účinná, mohla by priniesť revolúciu v spôsobe, akým pristupujeme k starnutiu a ochoreniam s ním spojeným.

Vedci zistili, že SRCs spustili omladenie viacerých systémov, pričom zvrátili kľúčové markery starnutia v 10 hlavných fyziologických systémoch a 61 rôznych typoch tkanív. Liečené makaky vykazovali zlepšené kognitívne funkcie a analýzy tkanív naznačili zníženie degeneratívnych stavov súvisiacich s vekom, ako je atrofia mozgu, osteoporóza, fibróza a hromadenie lipidov.

Na bunkovej úrovni SRCs znížili počet starnúcich buniek, znížili zápal a zvýšili populácie progenitorových buniek v nervových a reprodukčných tkanivách. Dokonca stimulovali produkciu spermií. Na molekulárnej úrovni SRCs zvýšili genómovú stabilitu, zlepšili reakcie na oxidačný stres a obnovili rovnováhu bielkovín. Viac ako 50 % skúmaných tkanív preukázalo zvrátenie profilov génovej expresie súvisiacich so starnutím do mladšieho stavu. Analýzy jednotlivých buniek odhalili významné zvrátenie génovej expresie medzi bunkami periférnej krvi (33 %), hipokampom (42 %) a tkanivom vaječníkov (45 %). Hodiny starnutia založené na strojovom učení odhadli, že biologický vek nezrelých neurónov sa zvrátil o šesť až sedem rokov a biologický vek oocytov o päť rokov.

Okrem toho vedci zistili, že drobné častice nazývané exozómy, uvoľňované SRCs, boli kľúčovými faktormi omladenia. Tieto exozómy potlačili chronický zápal pri zachovaní genómovej a epigenómovej integrity. Keď sa izolované exozómy SRCs podávali starým myšiam, významne znížili degeneráciu orgánov. Štúdie in vitro preukázali, že tieto exozómy môžu omladiť rôzne typy ľudských buniek, vrátane neurónov, vaječníkov a pečeňových buniek. Tento objav naznačuje, že signalizácia exozómami by mohla byť základnou cestou na zvrátenie starnutia.

Tieto zistenia zdôrazňujú terapiu SRCs ako sľubný zásah proti starnutiu viacerých systémov. Demonštruje ochrannú účinnosť v prepojených systémoch, ako je nervový, reprodukčný a imunitný systém, čo predstavuje holistický prístup, ktorý prekonáva terapie zamerané na jeden cieľ.