Επιστήμονες του UCLA εντόπισαν μια επιβλαβή ομάδα ανοσοκυττάρων που συσσωρεύεται σιωπηλά στους ιστούς με την πάροδο του χρόνου και στο ήπαρ ατόμων που πάσχουν από λιπώδη νόσο του ήπατος. Όταν τα κύτταρα αυτά απομακρύνθηκαν σε πειραματόζωα, η φλεγμονή μειώθηκε δραματικά και οι βλάβες στο ήπαρ αντιστράφηκαν, ακόμη και χωρίς αλλαγή στη διατροφή.
Τα «ζόμπι» κύτταρα και η γήρανση
Η έρευνα, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Aging, επικεντρώνεται στη λεγόμενη κυτταρική γήρανση – μια διαδικασία κατά την οποία τα κύτταρα σταματούν να διαιρούνται αλλά δεν πεθαίνουν. Τα λεγόμενα «ζόμπι κύτταρα» παραμένουν ενεργά και απελευθερώνουν συνεχώς φλεγμονώδη σήματα που προκαλούν βλάβες στους γύρω ιστούς.
«Τα γερασμένα κύτταρα είναι σπάνια, αλλά σκεφτείτε τα σαν ένα χαλασμένο αυτοκίνητο στην 405», δήλωσε ο Anthony Covarrubias, επικεφαλής της μελέτης και μέλος του Eli and Edythe Broad Center of Regenerative Medicine and Stem Cell Research στο UCLA. «Ακόμη και λίγα τέτοια κύτταρα μπορούν να προκαλέσουν τεράστια δυσλειτουργία στους ιστούς».
Η ανακάλυψη πίσω από τα μακροφάγα
Για χρόνια, οι επιστήμονες διερωτώνταν αν τα μακροφάγα – τα ανοσοκύτταρα που καθαρίζουν τον οργανισμό από τα υπολείμματα – μπορούν να εισέλθουν σε κατάσταση γήρανσης. Η ομάδα του UCLA εντόπισε έναν σαφή μοριακό δείκτη: τον συνδυασμό των πρωτεϊνών p21 και TREM2, που χαρακτηρίζει τα πραγματικά γερασμένα μακροφάγα τα οποία συνεχίζουν να προκαλούν φλεγμονή.
Με τη χρήση αυτού του δείκτη, οι ερευνητές παρατήρησαν ότι στα νεαρά ποντίκια μόνο το 5% των μακροφάγων του ήπατος ήταν γερασμένα, ενώ στα ηλικιωμένα το ποσοστό έφτανε έως και 80%, αντικατοπτρίζοντας την αύξηση της χρόνιας φλεγμονής με την ηλικία.
Η χοληστερόλη ως καθοριστικός παράγοντας
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η υπερβολική χοληστερόλη μπορεί επίσης να οδηγήσει τα μακροφάγα σε κατάσταση γήρανσης. Όταν εκτέθηκαν σε υψηλά επίπεδα LDL χοληστερόλης, τα κύτταρα σταμάτησαν να διαιρούνται και άρχισαν να εκκρίνουν φλεγμονώδεις πρωτεΐνες, εμφανίζοντας το ίδιο μοριακό προφίλ p21-TREM2.
«Φυσιολογικά, τα μακροφάγα μπορούν να διαχειριστούν τη χοληστερόλη», εξήγησε ο Ivan Salladay-Perez, πρώτος συγγραφέας της μελέτης. «Όμως σε χρόνια κατάσταση, η υπερβολή γίνεται παθολογική και φαίνεται να αποτελεί βασικό παράγοντα της λιπώδους νόσου του ήπατος».
Αναστροφή της ηπατικής βλάβης
Για να διαπιστώσουν αν η απομάκρυνση αυτών των κυττάρων θα μπορούσε να βελτιώσει την υγεία, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν το φάρμακο ABT-263, που στοχεύει επιλεκτικά τα γερασμένα κύτταρα. Τα αποτελέσματα ήταν εντυπωσιακά: το μέγεθος του ήπατος μειώθηκε σημαντικά και το βάρος των ζώων έπεσε περίπου κατά 25%.
Οι ιστοί του ήπατος επανήλθαν σε φυσιολογική μορφή και χρώμα, ενώ στα ζώα που δεν έλαβαν θεραπεία παρέμειναν διογκωμένοι και κιτρινωποί. «Η εξάλειψη των γερασμένων κυττάρων δεν επιβραδύνει απλώς τη λιπώδη νόσο – την αντιστρέφει», ανέφερε ο Salladay-Perez.
Ενδείξεις και στους ανθρώπους
Αναλύοντας δεδομένα από βιοψίες ανθρώπινου ήπατος, οι ερευνητές εντόπισαν την ίδια υπογραφή γερασμένων μακροφάγων σε ασθενείς με ηπατική νόσο. Το εύρημα αυτό υποδηλώνει ότι η κυτταρική γήρανση μπορεί να συμβάλλει και στη χρόνια ηπατική φλεγμονή στους ανθρώπους.
Στο Λος Άντζελες, όπου έως και το 40% των κατοίκων επηρεάζεται από τη λιπώδη νόσο του ήπατος, το πρόβλημα λαμβάνει διαστάσεις κρίσης δημόσιας υγείας. «Βλέπουμε τη νόσο σε ολοένα και νεότερους ανθρώπους», προειδοποίησε ο Covarrubias.
Προς νέες θεραπείες
Αν και το ABT-263 αποδείχθηκε αποτελεσματικό στα πειραματόζωα, θεωρείται υπερβολικά τοξικό για χρήση σε ανθρώπους. Η ερευνητική ομάδα σχεδιάζει να εντοπίσει ασφαλέστερες ενώσεις που θα μπορούν να εξαλείψουν τα γερασμένα μακροφάγα χωρίς παρενέργειες.
Παράλληλα, διερευνάται αν παρόμοιες διαδικασίες συμβαίνουν και σε άλλες ασθένειες που σχετίζονται με τη γήρανση, όπως η νόσος Αλτσχάιμερ, όπου τα μικρογλοιακά κύτταρα του εγκεφάλου ενδέχεται να γερνούν με παρόμοιο τρόπο.
Κοινός μηχανισμός γήρανσης και ασθενειών
Τα ευρήματα στηρίζουν την υπόθεση της γεροεπιστήμης, σύμφωνα με την οποία μια ενιαία βιολογική διαδικασία μπορεί να ευθύνεται για πολλές ασθένειες. Η συσσώρευση γερασμένων μακροφάγων φαίνεται να συνδέεται όχι μόνο με τη λιπώδη νόσο του ήπατος, αλλά και με την αθηροσκλήρωση, τη νόσο Αλτσχάιμερ και τον καρκίνο.
«Αν κατανοήσουμε τους βασικούς μηχανισμούς που προκαλούν τη φλεγμονή με την ηλικία, μπορούμε να στοχεύσουμε τις ίδιες αιτίες για να αντιμετωπίσουμε πολλαπλές ασθένειες», ανέφερε ο Salladay-Perez. «Όλα ξεκινούν από την κατανόηση του πώς δημιουργούνται αυτά τα κύτταρα».
Η μελέτη χρηματοδοτήθηκε από τα National Institutes of Health, το Glenn Foundation for Medical Research, την American Federation for Aging Research και το UCLA-UCSD Diabetes Research Center.
Πηγή: Science Daily