Jak delikatny przeszczep komórek macierzystych może odwrócić proces starzenia się układu odpornościowego u myszy

9

Wyobraź sobie, że przechowujesz własne krwiotwórcze komórki macierzyste, gdy jesteś młody. Teraz wyobraź sobie, że używasz tej polityki biologicznej do odnowienia układu odpornościowego kilkadziesiąt lat później. To brzmi jak fantazja. Jednak naukowcy z Uniwersytetu w Lund wykazali coś uderzająco podobnego u myszy. Młode komórki macierzyste są w stanie odmłodzić starzejący się układ krwiotwórczy i odporność. To nie jest magia, ale starannie zaprojektowana wymiana biologiczna, która omija surowe procedury zwykle wymagane w przypadku przeszczepów komórek macierzystych.

Dlaczego starzejące się komórki macierzyste krwi mają znaczenie

Biologia starzenia nie jest tajemnicą, ale szczegóły są często pomijane. W młodym organizmie komórki macierzyste szpiku kostnego działają jak precyzyjna fabryka. Stale regulują produkcję: czerwone krwinki przenoszą tlen, białe krwinki zwalczają infekcje, a płytki krwi zapewniają krzepnięcie krwi. Co sekundę powstają miliony komórek. System ten utrzymuje delikatną równowagę przy wysokich stawkach.

Starzenie się zakłóca tę równowagę. Komórki macierzyste ulegają degradacji. Rezultatem jest nie tylko zmęczenie, ale także wrażliwość układu odpornościowego. Nasze mechanizmy obronne są osłabione, co zwiększa ryzyko zachorowania na białaczkę. Zaburzenia immunologiczne stają się coraz częstsze, a częste infekcje są poważniejsze i trwają dłużej. Jak zauważa David Bruyer, profesor hematologii molekularnej na Uniwersytecie w Lund: „Głównym problemem starzenia się komórek macierzystych krwi jest ryzyko choroby. „Rutynowe infekcje stają się poważniejsze”.

Delikatne podejście do odmładzania

Standardowe przeszczepy komórek macierzystych są trudną procedurą. Często wymagają chemioterapii lub ekspozycji na promieniowanie. Metody te niszczą istniejące komórki pacjenta, aby zrobić miejsce na nowe. W przypadku starszych pacjentów jest często zbyt toksyczny, aby można go było tolerować. Większość osób potrzebujących przeszczepu jest już w podeszłym wieku. Nie są w stanie poradzić sobie z taką agresją.

Nowe badania sugerują inny sposób. Naukowcy przeszczepili hematopoetyczne komórki macierzyste od młodych, zdrowych myszy starym, starszym myszom. Zaobserwowali powrót do funkcjonowania. Poprawie uległ zarówno układ krwiotwórczy, jak i układ odpornościowy. Kluczowy punkt: udało im się to bez chemioterapii i radioterapii. Tylko miękka zmiana.

„Udało nam się tymczasowo uwolnić stare komórki macierzyste krwi do krwioobiegu… jednocześnie wstrzykując nowe… komórki macierzyste” – wyjaśnia zespół. Trwa wyścig: które komórki jako pierwsze dotrą do szpiku kostnego? To tutaj się rozmnażają. Wygrały młode i zdrowe komórki.

Jak działa technika miękkiego przeszczepu

Metoda ta opiera się na dwóch konkretnych manipulacjach. Po pierwsze, naukowcy najpierw rozszerzyli podaż zdrowych komórek macierzystych w laboratorium. Uzyskanie wystarczającej liczby naturalnych komórek jest trudne, a rozbudowa laboratorium rozwiązuje ten problem.

Po drugie, zastosowali ukierunkowane przeciwciała. Lek ten jest szczególnie ukierunkowany na wadliwe stare komórki macierzyste. Nie niszczy zdrowych tkanek bezkrytycznie, jak chemioterapia. Usuwa stare komórki, uwalniając miejsce na wprowadzenie nowych.

Przed przeszczepieniem zwiększono podaż komórek w laboratorium, ponieważ uzyskanie wystarczającej liczby naturalnych komórek było trudne. Przeciwciała atakowały wadliwe komórki, zamiast bezkrytycznie niszczyć zdrowe, jak ma to miejsce w przypadku chemioterapii.

Przekształcanie krajobrazu odpornościowego

To, co wydarzy się później, ma głębokie znaczenie. Starsze myszy odzyskały znaczną produkcję naiwnych komórek B i T. Są to komórki odpornościowe, które reagują na nowe wirusy, bakterie i patogeny. Zazwyczaj komórki te kurczą się z wiekiem. Ich strata czyni nas bezbronnymi wobec nowych zagrożeń.

„[Młode komórki] przekształciły cały krajobraz odpornościowy” – twierdzą naukowcy. Stary układ odpornościowy nie dostał po prostu łatki. Został poddany całkowitej renowacji. Obecność tych nowych, naiwnych komórek wskazuje na możliwość ponownego uruchomienia procesu starzenia immunologicznego.

Leczenie ludzi: jeszcze daleka droga, ale są perspektywy

Czy to oznacza, że wszyscy będziemy mogli żyć wiecznie? Nie. Do opracowania klinicznego leczenia ludzi jeszcze daleka droga. Biologiczne starzenie się myszy jest podobne do starzenia się człowieka, z tą różnicą, że życie myszy trwa kilka lat, a człowieka kilkadziesiąt lat. Skok od szpiku kostnego myszy do badań klinicznych na ludziach jest ogromny.

Przeszczepy komórek macierzystych są obecnie stosowane w leczeniu określonych typów nowotworów i chorób krwi. Nie są to terapie przeciwstarzeniowe. Jednakże poza ramami medycyny opartej na dowodach sytuacja jest niestabilna. Niektóre kliniki w krajach o niewielkich regulacjach sprzedają drogie, niesprawdzone procedury z użyciem komórek macierzystych. Wykorzystują desperację pacjentów.

Weźmy na przykład Briana Johnsona, amerykańskiego potentata technologicznego stojącego za ruchem Don’t Die. Otrzymywał zastrzyki z młodych komórek macierzystych do stawów w nadziei, że odzyska elastyczność. Wynik? Opisał swoje doświadczenia po przygotowaniach jako podobne do wypadku samochodowego. Jeśli zamożni przedstawiciele branży technologicznej chcą narazić się na taką traumę w celach spekulacyjnych, to jest to ich wybór. Tragedią jest to, że chorzy ludzie, rodziny z ciężko chorymi dziećmi wydają wszystkie swoje pieniądze i czas na leczenie bez żadnych podstaw naukowych.

Mit o przechowywaniu krwi pępowinowej

Niektóre firmy pobierają opłatę w wysokości około 30 030 000 koron (2800 dolarów) za przechowywanie krwi pępowinowej dziecka. Reklamują to jako ubezpieczenie na wypadek przyszłych chorób. Bruyère twierdzi, że to strata pieniędzy. W pępowinie znajduje się zbyt mało komórek macierzystych, a choroby, które mogłyby pomóc w leczeniu, są rzadkie. – Lepiej byłoby wydać te pieniądze na inne cele – uważa.

Zachowanie własnych komórek macierzystych to inna historia. Niedobór dawców jest prawdziwym problemem. Wybór dawcy dla biorcy jest trudny. Starzenie się światowej populacji oznacza, że ​​coraz więcej osób cierpi na choroby przewlekłe. Zabiegi zapobiegawcze wspierające zdrowe starzenie się mogą przynieść ogromne korzyści medyczne i ekonomiczne.

„Gdyby możliwe było pobranie komórek macierzystych… w wieku dwudziestu lat… wówczas przeszczepienie ich w wieku… czterdziestu lub… pięćdziesięciu lat mogłoby być właściwym momentem” – sugeruje Bruyère. Pod warunkiem, że jest to bezpieczne. W przypadku braku poważnych skutków ubocznych.

Analogia do usuwania stawu biodrowego ze względu na starzenie się

Nie mówimy tu o nieśmiertelności. Chodzi o konserwację. Wymiana zużytych części na nowe.

„Wyobraź sobie, że możesz wymienić swój… system… w taki sam sposób, w jaki wymieniasz staw biodrowy” – mówi Bruyere. „To byłoby fantastyczne”.

Jeszcze nie dotarliśmy do tego punktu. Nauka nadal skupia się na myszach. Bezpieczeństwo nie zostało udowodnione u ludzi. Ekonomika tego problemu jest złożona. Ale droga staje się coraz wyraźniejsza. Nie potrzebujemy twardego promieniowania. Nie potrzebujemy masowego niszczenia. Potrzebujemy odpowiednich komórek, we właściwym miejscu i we właściwym czasie. Reszta to już kwestia wykonania.