Παρά το τρομακτικό τους όνομα, μερικά κύτταρα ζόμπι μπορεί να μην είναι όλα κακά

Τα "κύτταρα ζόμπι" που συμβάλλουν σε ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία βοηθούν επίσης στην επούλωση κατεστραμμένων ιστών, επομένως η εξάλειψή τους θα μπορούσε να έχει σημαντικά μειονεκτήματα, προτείνει μια νέα μελέτη.

Τα ζόμπι, επιστημονικά γνωστά ως "γηρασμένα" κύτταρα, είναι κύτταρα που σταματούν να πολλαπλασιάζονται λόγω βλάβης ή άγχους αλλά δεν πεθαίνουν, σύμφωνα με το Εθνικό Ινστιτούτο Γήρανσης.

Αντίθετα, αυτά τα κύτταρα απελευθερώνουν ένα πλήθος μορίων που συγκαλούν κύτταρα του ανοσοποιητικού και πυροδοτούν φλεγμονή. Το ανοσοποιητικό σύστημα καθαρίζει αυτά τα ζόμπι από το σώμα, αλλά με την ηλικία, γίνεται λιγότερο αποτελεσματικό. Έτσι, τα κύτταρα συσσωρεύονται και οδηγούν τη φλεγμονή που συμβάλλει σε ασθένειες όπως ο καρκίνος, η νόσος του Αλτσχάιμερ και η οστεοαρθρίτιδα.

Αλλά τα κύτταρα ζόμπι δεν είναι εντελώς κακά.

Η νέα μελέτη, που πραγματοποιήθηκε σε ποντίκια εργαστηρίου και ανθρώπινα κύτταρα, υποδηλώνει ότι τα γηρασμένα κύτταρα βοηθούν στην αποκατάσταση του πνευμονικού ιστού μετά από βλάβη, ενθαρρύνοντας τα βλαστοκύτταρα να αναπτυχθούν.

Η θανάτωση αυτών των κυττάρων με dasatinib και quercetin (DQ) - ένα δίδυμο φαρμάκων που έχει μελετηθεί ως πιθανή θεραπεία για την καταπολέμηση της γήρανσης και των ασθενειών που σχετίζονται με την ηλικία - διέκοψε αυτήν την επιδιόρθωση, ανέφεραν οι ερευνητές στις 13 Οκτωβρίου στο περιοδικό Science .

Σχετικό:Το αντιγηραντικό εμβόλιο δείχνει πολλά υποσχόμενο σε ποντίκια

"Δεν είμαστε το πρώτο εργαστήριο που εμπλέκει τη γήρανση ως διαδικασία επούλωσης πληγών", δήλωσε ο ανώτερος συγγραφέας Tien Peng, αναπληρωτής καθηγητής πνευμονικής, εντατικής θεραπείας, αλλεργίας και ιατρικής ύπνου στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Σαν Φρανσίσκο.

Μια μελέτη του 2014 στο περιοδικό Developmental Cell διαπίστωσε ότι τα κύτταρα ζόμπι βοηθούν στην αποκατάσταση των πληγών στο δέρμα και ότι η επισκευή τους μπορεί επίσης να διαταραχθεί από φάρμακα που σκοτώνουν ζόμπι ή "σενολυτικά".

Αυτό υποδηλώνει ότι η χρήση σενολυτικών μπορεί να έχει κόστος, επομένως τα φάρμακα θα πρέπει να σχεδιαστούν για να εμποδίζουν τις κακές επιπτώσεις των κυττάρων των ζόμπι χωρίς να διαταράσσουν τις καλές τους, είπε ο Peng στο Live Science.

Πώς τα "ζόμπι" θεραπεύουν κατεστραμμένους ιστούς

Για να βρουν γηρασμένα κύτταρα στον πνεύμονα, οι ερευνητές τροποποίησαν γενετικά ποντίκια για να φέρουν μια λαμπερή πρωτεΐνη στο γονίδιο που κωδικοποιεί την πρωτεΐνη "p16", η οποία είναι υπερδραστήρια σε πολλά γηρασμένα κύτταρα.

Κάθε φορά που ένα κύτταρο ενεργοποιούσε το γονίδιο, θα έβγαζε επίσης φθορίζουσες πρωτεΐνες και θα άρχιζε να λάμπει.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια τεχνική για να "ενίσχυσαν πραγματικά αυτό το σήμα", είπε ο Peng, και έτσι αποκάλυψαν κύτταρα που φέρουν χαμηλά επίπεδα p16 και μπορεί διαφορετικά να διέφυγαν την προσοχή.

Λαμπερά κύτταρα εμφανίστηκαν στους πνεύμονες των ποντικών λίγο μετά τη γέννηση και ο αριθμός τους αυξήθηκε κατά τη διάρκεια της ζωής των τρωκτικών.

Τα κύτταρα περιελάμβαναν ινοβλάστες, που παράγουν συνδετικό ιστό, καθώς και κύτταρα του ανοσοποιητικού, και βρίσκονταν σε έναν ιστό που μοιάζει με φύλλο που ονομάζεται "βασική μεμβράνη" που υποστηρίζει την επένδυση των αερόσακων, των αεραγωγών και των αιμοφόρων αγγείων των πνευμόνων.

Αυτό το φύλλο εμποδίζει τις επιβλαβείς χημικές ουσίες και τα παθογόνα να εισέλθουν στους πνεύμονες, ενώ παράλληλα επιτρέπει στο οξυγόνο να περάσει στην κυκλοφορία του αίματος.

Τα κελιά που φέρουν το p16 λειτουργούν ως φύλακες αυτής της κρίσιμης διεπαφής.

Μετά από έναν τραυματισμό, τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος σπεύδουν για να επιδιορθώσουν τη βλάβη και απελευθερώνουν μια σειρά σημάτων που καλούν τα κύτταρα που φέρουν το p16 σε δράση.

Τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος αυξάνονται σε αριθμό και οι ινοβλάστες αναβλύζουν ενώσεις που συγκαλούν περισσότερα ανοσοκύτταρα και υποκινούν την ανάπτυξη βλαστοκυττάρων.

Η παροχή DQ στα ποντίκια διακόπτει αυτόν τον καταρράκτη σηματοδότησης και έτσι εμποδίζει την ανάπτυξη βλαστοκυττάρων, διαπίστωσαν οι ερευνητές.

Σχετικά:Τα κύτταρα του δέρματος έγιναν 30 χρόνια νεότερα με τη νέα τεχνική «αναζωογόνησης»

Επιπλέον, κύτταρα που φέρουν p16 που εξάγονται από δωρεούς ανθρώπινους πνεύμονες μπορούν επίσης να προάγουν την ανάπτυξη βλαστοκυττάρων – τουλάχιστον σε πιάτα εργαστηρίου.

Αυτό το εύρημα υποδηλώνει ότι, όπως φαίνεται σε ποντίκια, φάρμακα όπως το DQ θα μπορούσαν επίσης να διαταράξουν την επούλωση στους ανθρώπους.

«Αυτή η συνδυαστική θεραπεία βρίσκεται επί του παρόντος σε πολλαπλές κλινικές δοκιμές», και γενικά, οι επιστήμονες έχουν προσέξει για ενδείξεις ότι τα σενολυτικά διαταράσσουν την επούλωση, δήλωσε ο Danny Roh, επίκουρος καθηγητής χειρουργικής στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου της Βοστώνης που δεν συμμετείχε σε η μελέτη.

Η νέα έρευνα υποδηλώνει ότι αυτή η προσοχή είναι δικαιολογημένη, είπε ο Roh στο Live Science σε ένα email.

Τι σημαίνει αυτό για τα φάρμακα κατά της γήρανσης

Ενώ τα σηνολυτικά έχουν αποδειχθεί ότι μπλέκουν με την επούλωση στους πνεύμονες και το δέρμα, ορισμένα εργαστήρια έχουν βρει ότι τα φάρμακα επιταχύνουν την επούλωση σε κατάγματα οστών. Τι δίνει λοιπόν;

"Διαφέρει το οστό από τον πνεύμονα και το δέρμα; Πιθανώς", δήλωσε ο Sundeep Khosla, επικεφαλής του Εργαστηρίου Οστεοπόρωσης και Βιολογίας Οστών της Mayo Clinic, ο οποίος επέβλεψε μία από τις προηγούμενες μελέτες για τα οστά. Αλλά ο Khosla ευνοεί μια άλλη υπόθεση.

Στις μελέτες για τους πνεύμονες και το δέρμα, οι ερευνητές έδιναν τα σενολυτικά κάθε μέρα, αλλά στις μελέτες για τα οστά, υπήρχαν μεγαλύτερα διαλείμματα μεταξύ των δόσεων.

Αυτή η στρατηγική μπορεί να χτυπήσει ένα θεραπευτικό γλυκό σημείο, "όπου υπάρχει αρκετή φλεγμονή για επισκευή, αλλά όχι πάρα πολύ εκεί όπου στην πραγματικότητα αρχίζετε να βλέπετε αρνητικά αποτελέσματα", είπε ο Khosla.

"Όσον αφορά την κλινική ανάπτυξη των θεραπευτικών μεθόδων, ο διάβολος θα είναι στη δοσολογία", είπε.

Η μελέτη εγείρει επίσης ερωτήματα σχετικά με το ποιοι τύποι σενολυτικών κυττάρων ζόμπι στοχεύουν καλύτερα, πρόσθεσε ο Khosla.

Η γήρανση μοιάζει περισσότερο με καντράν παρά με διακόπτη ενεργοποίησης-απενεργοποίησης, επομένως τα κύτταρα ζόμπι βρίσκονται σε ένα φάσμα από το λιγότερο έως το πιο γηρασμένο, είπε ο Peng.

Τα ζόμπι σε ηλικιωμένα ποντίκια φαίνονται ιδιαίτερα φλεγμονώδη και ο Peng και οι συνεργάτες του τώρα ερευνούν πώς αυτό μπορεί να επηρεάσει την επούλωση.

Σχετικό περιεχόμενο:

• Οι μίνι εγκέφαλοι δείχνουν πώς το κοινό φάρμακο παγώνει την κυτταρική διαίρεση στη μήτρα, προκαλώντας γενετικές ανωμαλίες
• Οι φυσικοί ρυθμοί γήρανσης είναι σταθεροί, προτείνει μια μελέτη
• Οι επιστήμονες ανακαλύπτουν 4 διαφορετικά μοτίβα γήρανσης

Αυτό το άρθρο δημοσιεύτηκε αρχικά από το Live Science. Διαβάστε το αρχικό άρθρο εδώ.