Mūsų organizmas sukonstruotas iš trilijonų ląstelių, tačiau tik nedidelė jų dalis turi gebėjimą atsinaujinti ir kurti naujas kraujo linijas. Šios ląstelės – hematopoetinės kamieninės ląstelės – gyvena giliai kaulų čiulpuose ir, kol esame jauni, jos dirba beveik be priekaištų. Vis dėlto bėgant metams jų darbas tampa vis lėtesnis, mažiau efektyvus, ima strigti imuninės sistemos veikla, didėja anemijos, leukemijos, kitų kraujo ligų rizika. Mokslas šį procesą ilgai laikė neišvengiama žmogaus gyvenimo dalimi. Tačiau naujas mokslinių tyrimų proveržis parodė, kad senėjimas gali būti ne nuosprendis, o procesas, kurį įmanoma sustabdyti ar net apgręžti.
Pastarąją savaitę mokslo pasaulis sujudo. Tyrėjų komanda iš JAV Icahn medicinos mokyklos prie Mount Sinai ir Paryžiaus Cité universiteto atliko eksperimentą, kuris skamba beveik futuristiškai – jiems pavyko atjauninti senų pelių kraujo kamienines ląsteles. Ne metaforiškai, o realiai, biologiniu lygiu. Svarbiausia – jie parodė, kad ląstelės, kurių funkcijos jau buvo smarkiai susilpnėjusios, gali sugrįžti į jaunystės būseną ir vėl pradėti veikti taip, tarsi senėjimo niekada nebūtų buvę.
Kaip sensta kraujo ląstelių gamybos sistema?
Kamieninės ląstelės, atsakingos už kraujo gamybą, savo viduje turi mažus „perdirbimo fabrikus“ – lizosomas. Jose baltymai ir lipidai suskaidomi į mažesnes dalis, vėliau panaudojamas naujoms ląstelėms kurti. Jaunų ląstelių lizosomos dirba stabiliai ir tyliai, tarsi laikrodžio mechanizmas. Tačiau tyrimai parodė, kad senose ląstelėse lizosomos tampa perdėtai aktyvios, pernelyg rūgščios ir netinkamai reguliuojamos. Dėl tokio chaoso ląstelė praranda balansą, ima perdegti, o jos gebėjimas kurti naujas kraujo linijas pastebimai silpnėja.
Kamieninių ląstelių biologė Saghi Ghaffari, vadovavusi eksperimentui, pastebėjo, kad senų pelių kraujo ląstelės elgiasi priešingai nei jaunų individų – jos nuolat aktyvios, perkaitusios, lyg priverstos dirbti be pertraukų. Jaunos ląstelės pasižymi quiescence būsena – tai savotiška pauzė, leidžianti išvengti ląstelinių pažeidimų ir ilgiau išlikti funkcionalioms. Senos to jau nebeturi.
Kaip mokslininkai „atsuko laikrodį“ atgal?
Pagrindinis proveržis – ląstelių gydymas junginiu concanamycin A, kuris stabilizuoja lizosomų funkciją ir sumažina jų rūgštingumą. Mokslininkai išėmė HSC ląsteles iš senų pelių, apdoroję jas cheminiu junginiu grąžino atgal ir stebėjo rezultatą. Rezultatas nustebino net tyrėjus – kraujo gamyba padidėjo net aštuonis kartus, atjaunintos ląstelės vėl pradėjo generuoti subalansuotas kraujo ląsteles, o imuninės funkcijos ženkliai pagerėjo.
Tai dar ne viskas – atgaivintos ląstelės tapo tinkamos transplantacijai. Tai itin svarbu, nes šiuo metu vyresnių žmonių kamieninės ląstelės transplantacijoms dažnai netinka. Naujas metodas leidžia tikėtis, kad ateityje gydytojai galės atjauninti ląsteles prieš persodinimą – galbūt net žmogaus pacientų.
Ghaffari reziumuoja: senėjimas nėra vienakryptė kelionė į degradaciją. Senos ląstelės turi potencialo grįžti į jaunystę, jei tik pavyksta sustabdyti lizosomų hiperaktyvumą. Tai – ne tik teorija, o realiuose eksperimentuose patvirtinta išvada.
Perspektyvos: ar žmonės gali atjaunėti taip pat?
Tyrimas atliktas su pelėmis, todėl medikams dar teks atsakingai išbandyti metodą su žmonėmis. Tačiau mokslininkai neabejoja – jeigu pavyko gyvūnams, žingsnis iki klinikinių bandymų yra tik laiko klausimas. Mokslas jau kelis dešimtmečius siekia atrasti senėjimo mechanizmų stabdžius, tačiau šis atradimas išskirtinis tuo, kad ne tik sustabdo pažengusį ląstelių senėjimą, bet ir ją apgręžia. Tai ne tik imuniteto gerinimo galimybė, bet ir naujas požiūris į kraujo ligų prevenciją, transplantacijas, galbūt net gyvenimo trukmės ilginimą.
Lizosomų funkcijos kontrolė tampa centrine grandimi ląstelių senėjimo supratime. Jei būsimi tyrimai patvirtins šiuos rezultatus ir žmonėms, galime atsidurti naujoje medicinos eroje, kurioje kraujodaros atjauninimas taps įprasta gydymo procedūra. Toks metodas teoriškai galėtų mažinti leukemijos, limfomų ir kitų kraujo ligų riziką, o vyresni pacientai gautų realią galimybę atkurti imunines funkcijas.
Tyrimas publikuotas mokslo žurnale Cell Stem Cell, o jo idėja skamba kaip scenarijus iš mokslinės fantastikos – tik šį kartą fantastika tampa mokslu. Galbūt netolima ateitis, kai gydytojai ne gydys senėjimą, o tiesiog jį išjungs, nėra taip neįsivaizduojamai tolima. Kol kas belieka stebėti kitus bandymus ir laukti, ar šis proveržis taps revoliucija, pakeisiančia medicinos istoriją.
Nuotraukos asociatyvinės © Canva.
