Odborníci zistili, že mladé imunitné bunky vyrobené z kmeňových buniek môžu pri myšiach zvrátiť príznaky starnutia a Alzheimerovej choroby.
Cieľom prebiehajúcich štúdií je identifikovať presný mechanizmus a určiť, ako tieto zistenia čo najlepšie premietnuť do liečby ľudí. Zdroj: iStock/Natalia POGODINA
Vedci z neziskovej fakultnej nemocnice Cedars-Sinai Medical Center v Los Angeles v Kalifornii vyvinuli mladé imunitné bunky z ľudských kmeňových buniek, ktoré zvrátili príznaky starnutia a Alzheimerovej choroby v mozgu laboratórnych myší. Vyplýva to zo štúdie uverejnenej v časopise Advanced Science. Prelomový objav naznačuje, že tieto bunky by nakoniec mohli viesť k novej liečbe ochorení súvisiacich s vekom a neurodegeneratívnych ochorení.
„Predchádzajúce štúdie ukázali, že transfúzie krvi alebo plazmy od mladých myší zlepšili pokles kognitívnych funkcií starších myší, ale to sa ťažko premieta do terapie,“ povedal doktor Clive Svendsen, výkonný riaditeľ Rady guvernérov Inštitútu regeneratívnej medicíny (Board of Governors Regenerative Medicine Institute) a hlavný autor štúdie. „Náš prístup spočíval v použití mladých imunitných buniek, ktoré môžeme vyrobiť v laboratóriu. Zistili sme, že majú priaznivé účinky na starnúce myši aj na myšie modely Alzheimerovej choroby,“ vysvetlil inovatívny prístup tímu .
Zlepšenie pamäti a zdravia mozgových buniek
Bunky, známe ako mononukleárne fagocyty, bežne cirkulujú v tele a odstraňujú škodlivé látky. Ich funkcia sa však s postupujúcim vekom organizmu znižuje. Na vytvorenie mladistvých verzií imunitných buniek využili vedci ľudské indukované pluripotentné kmeňové bunky, teda dospelé bunky preprogramované do stavu podobného ranému embryu. Vďaka tomu mohli vzniknúť nové, mladé mononukleárne fagocyty, teda sústava buniek, roztrúsená v rade orgánov, najmä v slezine, pečeni a lymfatickom tkanive, ktorá sa podieľa na imunite organizmu.
Keď tieto laboratórne vypestované imunitné bunky vedci infúzne podali starnúcim myšiam a myšiam s Alzheimerovou chorobou, pozorovali veľké zlepšenie funkcie a štruktúry mozgu. Myši, ktoré dostávali mladé imunitné bunky, dosahovali v testoch pamäti lepšie výsledky ako neliečené myši. Ich mozog tiež obsahoval viac „machovitých buniek“ v hipokampe, oblasti dôležitej pre učenie a pamäť. Tento typ buniek je definovaný ako typ neurónu nachádzajúceho sa v hipokampe, ktorý sa podieľa na modulácii pamäťových procesov a integrácii senzorických informácií. Ich vzťah s pamäťovými funkciami je zdôraznený ich interakciou s inými typmi buniek, ako sú tie v amygdale a iných oblastiach mediálneho temporálneho laloku.
„Počet mozgových buniek klesá so starnutím a s Alzheimerovou chorobou,“ povedala doktorka Alexandra Moserová, vedecká pracovníčka projektu v Svendsenovom laboratóriu a hlavná autorka štúdie. „Pri myšiach, ktoré dostávali mladé mononukleárne fagocyty, sme tento pokles nezaznamenali a domnievame sa, že práve tento krok môže byť zodpovedný za niektoré zlepšenia pamäti, ktoré sme pozorovali.“
Okrem toho mali liečené myši zdravšie mikroglie, teda špecializované imunitné bunky, ktoré sú za normálnych okolností zapojené do obranných procesov tela pred patogénmi v mozgu. Pri starnutí mozgu či Alzheimerovej chorobe mikroglie strácajú svoje dlhé tenké vetvy, no pri liečených myšiach zostali tieto vetvy predĺžené a aktívne, čo naznačuje zachovanie imunitných a kognitívnych funkcií.
Pri starnutí mozgu či Alzheimerovej chorobe mikroglie strácajú svoje dlhé tenké vetvy. Zdroj: iStock/LightFieldStudios
Ako by mohla liečba fungovať
Presný mechanizmus týchto prínosov zatiaľ nie je jasný. Keďže sa nezdá, že by mladé mononukleárne fagocyty prechádzali do mozgu, vedci sa domnievajú, že môžu nepriamo ovplyvňovať zdravie mozgu. Tím pracuje s dvomi možnými scenármi.
Bunky by mohli uvoľňovať proteíny proti starnutiu alebo malé extracelulárne vezikuly schopné dostať sa do mozgu alebo by mohli odstraňovať faktory podporujúce starnutie z krvného obehu, čím by chránili mozog pred škodlivými účinkami. Cieľom prebiehajúcich štúdií je identifikovať presný mechanizmus a určiť, ako tieto zistenia čo najlepšie premietnuť do liečby ľudí.
Pozrite si
„Keďže tieto mladé imunitné bunky sú vytvorené z kmeňových buniek, mohli by sa použiť ako personalizovaná terapia s neobmedzenou dostupnosťou,“ uviedol pneumológ Jeffrey A. Golden, zástupca riaditeľa programu transplantácie pľúc Kalifornskej univerzity v San Franciscu. „Zistenia ukazujú, že krátkodobá liečba zlepšila kogníciu a zdravie mozgu, čo z nich robí sľubného kandidáta na riešenie poklesu kognitívnych funkcií súvisiacich s vekom a Alzheimerovou chorobou,“ dodal Jeffrey A. Golden.
Zdroje: Medvik, Science Daily, Science Direct, Veda na dosah
(RR)
