Luuytimen SIRT3 hidastaa verisolujen iän tuomaa tulehdusta

Syvällä luidesi sisällä hiljainen tehdas jatkaa toimintaansa. Se tuottaa punasoluja, jotka kuljettavat happea, ja immuunisoluja, jotka partioivat jokaista elintä. Useimmat meistä kuvittelevat luuytimen passiiviseksi työpajaksi. Uudempi tutkimus viittaa siihen, että se saattaa toisinaan olla itse ongelman lähde.

Tutkijat, jotka tutkivat hematopoieettisia kantasoluja—luuytimen pääsoluja, jotka tuottavat veri- ja immuunisoluja—löysivät yllättävän yhteyden solujen sisäisen tilan ja etäisten kudosten heikkenemisen välillä. Syypää? Mitokondrioissa sijaitsevan proteiinin nimeltä SIRT3 väheneminen, joka auttaa soluja hallitsemaan energiaa ja stressiä. SIRT3-tasot laskevat iän myötä sekä hiirillä että ihmisillä, ja tämä lasku näyttää ohjaavan verikantasoluja tuottamaan poikkeuksellisen suuren määrän tulehdusta edistäviä immuunisoluja.

Testatakseen, heijastavatko ikääntyvät kantasolut vain kehon yleistä rappeutumista vai myös aiheuttavat sitä aktiivisesti, tutkijat vahvistivat geneettisesti SIRT3:ta hiirten verikantasoluissa ja siirsivät nämä solut nuoriin hiiriin, joiden immuunijärjestelmät oli tyhjennetty. Toinen ryhmä sai muuttamattomia kantasoluja. Eläimiä seurattiin niiden vanhempiin ikävuosiin saakka, noin kaksi vuotta hiirelle.

Hiirillä, jotka kantavat SIRT3:lla vahvistettuja kantasoluja, oli verenkierrossa vähemmän tulehdusta aiheuttavia immuunisoluja. Muutokset eivät rajoittuneet pelkkiin veriarvoihin. Nämä eläimet juoksivat pidemmälle, pysyivät kauemmin kiinni käännetyllä näytöllä, suoriutuivat paremmin muistitesteissä, hallitsivat verensokeria tehokkaammin ja niiden keuhkorakenne oli terveemmän näköinen. Lyhyt lause. Suuri ero.

Tämä on todiste siitä, että vanhentuneet verikantasolut voivat aktiivisesti siementää tulehdusta koko kehossa, eivät vain heijastaa sitä.

Mutta tiimi ei pysähtynyt siihen. He ottivat SIRT3:lla vahvistettujen kantasolujen tuottamia immuunisoluja ja siirsivät vain nämä solut muihin nuoriin hiiriin. Hämmästyttävää kyllä, näiden immuunisolujen vastaanottajilla nähtiin parantunut lihastoiminta, parempi glukoosin säätely ja myös keuhkojen parannuksia. Toisin sanoen immuunisolut toimivat välineinä, jotka välittävät signaaleja luuytimestä kaukaisiin elimiin.

Mekanismiltaan SIRT3 näyttää estävän eräänlaista solujen juurtumista. Ilman riittävästi kyseistä proteiinia kantasolut lukkiutuvat vinoutuneeseen ohjelmaan, joka suosii myeloidisten, tulehdusherkkien solujen tuotantoa. SIRT3:n palauttaminen heikentää tätä mallia ja siirtää tuotantoa vähemmän tulehdukselliseen tasapainoon.

Nämä kokeet lisäävät kasvavaa näyttöä siitä, että hematopoieettisella järjestelmällä on suurempi rooli ikääntymisessä kuin aiemmin on ajateltu. Laboratorioissa on aiemmin nuorennettu vanhoja verikantasoluja hiirillä muilla toimenpiteillä, ja väestötutkimukset viittaavat siihen, että krooninen, lievä tulehdus, jota joskus kutsutaan inflammagingiksi, ei ole muuttumaton kohtalo.

Tärkeitä varoituksia on kuitenkin jäljellä. Tutkimuksessa käytettiin geneettisesti muokattuja kantasoluja ja hiirimalleja; valmistelu ennen luusiirtoa voi itsessään muuttaa fysiologiaa. Työssä mitattiin tiettyjä terveydellisiä mittareita, eikä se todista, että SIRT3:n lisääminen hidastaisi ikääntymistä, pidentäisi elinikää tai kääntyisi turvallisesti ihmisillä. Kuten vanhempi kirjoittaja totesi, seuraava kriittinen askel on testata, onko hiirillä nähty mekanismi säilynyt ihmisillä.

Jos näin on, vaikutukset ovat merkittäviä: luuytimestä voisi tulla kohde toimenpiteille, jotka pyrkivät vähentämään iän myötä lisääntyvää tulehdusta järjestelmätasolla. Toistaiseksi havainto muuttaa käsitystämme ikääntymisen alkuperästä, ei niinkään yhtenäinen, samanaikainen rappeutuminen, vaan kaukaisten toimijoiden kuoro, joista osa välittää sävelensä immuunijärjestelmän kautta.

Tutkijoiden tulee kartoittaa, ajavatko laskevat SIRT3-aktiivisuudet todella tulehdustuotantoa ihmisperäisissä verikantasoluissa ja voiko tätä reittiä muokata turvallisesti. Siihen saakka luuytimen kuiskaus pysyy provosoivana johtolankana ennemmin kuin ohjeena, mutta se tarjoaa uuden suunnan kehon hitaaseen hajautumiseen perehtymiselle ja ehkä keinon muuttaa rytmiä.