З віком людський організм поступово втрачає здатність ефективно оновлювати кров і підтримувати сильну імунну систему. Ключову роль у цьому процесі відіграють гемопоетичні стовбурові клітини (HSC) — клітини кісткового мозку, які відповідають за утворення всіх типів клітин крові. Саме вони забезпечують баланс між імунним захистом, відновленням тканин і загальним здоров’ям організму.
У молодому віці ці клітини здатні активно самовідновлюватися та виробляти різні типи клітин у правильних пропорціях. Проте з роками їхня робота порушується: вони гірше відновлюються, починають виробляти більше одних типів клітин і менше інших, а також слабше реагують на інфекції та пошкодження.
Досі вчені не мали повного розуміння, чому саме це відбувається. Серед можливих причин називали накопичення клітинних пошкоджень, хронічне запалення, зміни в активності генів і деградацію мікросередовища кісткового мозку. Однак єдиний механізм, який би пов’язував усі ці фактори, залишався невідомим.
Нове дослідження, проведене спільно науковцями The University of Tokyo та St. Jude Children’s Research Hospital, запропонувало несподіване пояснення. У центрі уваги опинився сигнальний шлях RIPK3–MLKL, який раніше був відомий здебільшого як механізм запрограмованої загибелі клітин.
Дослідники виявили, що цей шлях має набагато ширшу функцію, ніж вважалося раніше. Він активується у стовбурових клітинах у відповідь на стресові фактори, пов’язані зі старінням, але не обов’язково призводить до загибелі клітини. Натомість він запускає приховані зміни всередині клітини, які поступово погіршують її роботу. Дослідження було опубліковано у журналі Nature Communications.
Експерименти на мишах показали, що активація MLKL не зменшує кількість стовбурових клітин і не викликає їх масової загибелі. Проте вона впливає на мітохондрії — енергетичні «станції» клітини. У результаті порушується вироблення енергії, змінюється структура мітохондрій і знижується їхня ефективність.
Такі зміни призводять до типових ознак старіння імунної системи: знижується здатність клітин до самовідновлення, погіршується формування нових імунних клітин, а також зсувається баланс у бік менш ефективних типів клітин.
Особливо важливим є те, що вимкнення або видалення MLKL значно покращувало стан стовбурових клітин. Вони краще відновлювалися, зберігали енергетичний баланс і продовжували нормально функціонувати навіть під дією стресу або в старіючому організмі.
Цікаво, що ці зміни відбувалися без суттєвих змін у роботі генів. Це означає, що механізм старіння тут пов’язаний не стільки з «переписуванням» генетичної програми, скільки з порушенням роботи клітинних органел, зокрема мітохондрій.
Отримані результати відкривають новий погляд на старіння імунної системи. Виявляється, білки, пов’язані із загибеллю клітин, можуть також керувати повільним функціональним занепадом без їхнього знищення.
У перспективі це відкриття може допомогти створити нові методи терапії, які захищатимуть стовбурові клітини від стресу. Такі підходи можуть покращити відновлення організму після хіміотерапії, трансплантацій або вікових змін і в майбутньому суттєво вплинути на лікування захворювань, пов’язаних зі старінням імунної системи.
Джерело: portaltele.com.ua