Krwiotwórcze komórki macierzyste (HSC) to fabryka produkująca wszystkie nasze komórki krwi: czerwone krwinki, białe krwinki i płytki krwi. Z wiekiem funkcjonują one coraz gorzej, osłabiając układ odpornościowy, poziom energii i odpowiedź na szczepienia. Nowe badanie opublikowane w Nature Communications przez prof. Yutę Yamadę i jego współpracowników zidentyfikowało zaskakującego winowajcę: MLKL, białko znane głównie z roli w "zabijaniu" komórek, okazuje się być również przyczyną starzenia się komórek macierzystych, i to w nieoczekiwany sposób.
Kim jest MLKL i co zwykle robi?
MLKL (Mixed Lineage Kinase domain-Like) jest wykonawcą procesu zwanego nekroptozą, rodzajem "zaprogramowanej śmierci komórki" różniącej się od apoptozy. Gdy komórka jest poważnie uszkodzona lub zainfekowana, MLKL zostaje aktywowany, przemieszcza się do błony komórkowej i rozrywa ją na kawałki. Jest to proces obronny, usuwający uszkodzone komórki z organizmu.
Zaskakujące odkrycie: MLKL aktywny bez zabijania
Zespół Yamady użył genetycznie zmodyfikowanych myszy z fluorescencyjnym czujnikiem, który zapala się, gdy MLKL jest aktywowany. Zidentyfikowali nowe zjawisko: w krwiotwórczych komórkach macierzystych MLKL jest aktywny, ale nie zabija komórki. Zamiast tego gromadzi się w mitochondriach, gdzie:
- Uszkadza błony mitochondrialne
- Zmniejsza produkcję energii (słaba glikoliza)
- Ogranicza zdolność do samoodnowy komórki macierzystej
- Upośledza produkcję limfocytów (linia limfoidalna), które wytwarzają komórki odpornościowe B i T
Czynniki aktywujące MLKL
Zespół zidentyfikował trzy główne czynniki aktywujące MLKL w komórkach macierzystych bez zabijania:
- Przewlekły stan zapalny (inflammaging): niskie poziomy cytokin zapalnych, które nasilają się z wiekiem
- Stres replikacyjny: wysokie zapotrzebowanie na podziały komórek macierzystych, powodujące uszkodzenia DNA
- Stres onkogenny: potencjalne początki mutacji nowotworowych, które są aktywowane, ale układ je hamuje
Związek z długowiecznością
U starych myszy MLKL wykazywał zwiększoną aktywność, a funkcja komórek macierzystych znacznie się pogorszyła. Gdy genetycznie usunięto MLKL, te same myszy zachowały młodszy i sprawniejszy układ krwionośny i odpornościowy: zdrowsze mitochondria, mniej uszkodzeń DNA, zachowana zdolność do samoodnowy komórek macierzystych oraz utrzymana produkcja limfocytów (B i T) zamiast jej zaniku. Ważne jest precyzyjne określenie: badanie nie sprawdzało długości życia ani nie wykazało różnicy w śmiertelności, ale dotyczyło utrzymania funkcji układu krwionośnego i odpornościowego. Oznacza to, że w przypadku krwi i odporności MLKL jest nie tylko oznaką starzenia, ale jednym z powodów jego części.
Jakie są implikacje dla ludzi?
Firmy farmaceutyczne już opracowują inhibitory MLKL do stosowania w chorobach zapalnych. Jeśli to badanie zostanie potwierdzone u ludzi, te same inhibitory mogą być stosowane jako suplementy długowieczności:
- Silniejszy układ odpornościowy u osób starszych
- Prawidłowa produkcja krwi przez dłuższy czas
- Zmniejszenie ryzyka zespołów mielodysplastycznych i białaczki
Podsumowanie
Białko, którego zadaniem jest "zabijanie niebezpiecznych komórek", okazuje się być jednym z głównych czynników utraty funkcji z wiekiem, nawet bez zabijania. Jest to przykład tego, co badania nad długowiecznością zaczynają rozumieć: starzenie się to nie awaria jednego dużego układu. To nagromadzenie małych procesów, z których każdy działa nieco inaczej niż powinien. I teraz mamy kolejny cel do leczenia.
💬 Komentarze (0)
Bądź pierwszą osobą, która skomentuje artykuł.