Ένα «κουμπί» του ανοσοποιητικού συνδέεται με τη γήρανση

Η αναστολή ενός υποδοχέα βοήθησε ηλικιωμένα ποντίκια να διατηρήσουν καλύτερη μυϊκή δύναμη, μνήμη και μεταβολική υγεία.

Ερευνητές του Stanford Medicine εντόπισαν έναν μηχανισμό του ανοσοποιητικού που μπορεί να συμβάλλει στη γήρανση πολλών οργάνων.

Σε πειράματα σε ποντίκια και ανθρώπινα κύτταρα, η αναστολή ενός συγκεκριμένου υποδοχέα σε κύτταρα του ανοσοποιητικού συνδέθηκε με πιο νεανικά χαρακτηριστικά σε διάφορους ιστούς.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα μακροφάγα που βρίσκονται μόνιμα στους ιστούς χάνουν με την ηλικία μέρος της ικανότητάς τους να απομακρύνουν γερασμένα ουδετερόφιλα, έναν τύπο λευκών αιμοσφαιρίων.

Η δυσλειτουργία αυτή φαίνεται να ενισχύει τη χρόνια φλεγμονή και να συμβάλλει στη γήρανση ολόκληρου του οργανισμού.

Όταν οι επιστήμονες μπλόκαραν τον υποδοχέα EP2 στα συγκεκριμένα μακροφάγα, τα ποντίκια διατήρησαν πιο νεανικά χαρακτηριστικά στον εγκέφαλο, την καρδιά, τους μύες, το ήπαρ, τον σπλήνα, τον μυελό των οστών, τους νεφρούς και το έντερο.

Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο Science.

Πώς το ανοσοποιητικό απομακρύνει τα γερασμένα κύτταρα

Τα ουδετερόφιλα αποτελούν τα πολυπληθέστερα λευκά αιμοσφαίρια και λειτουργούν ως μία από τις πρώτες γραμμές άμυνας του οργανισμού απέναντι σε λοιμώξεις. Ωστόσο, τα κύτταρα αυτά ζουν για σχετικά μικρό χρονικό διάστημα.

Όταν γεράσουν και περάσουν σε κατάσταση κυτταρικής δυσλειτουργίας, μπορούν να απελευθερώνουν ουσίες που προκαλούν βλάβες στους γύρω ιστούς και ενισχύουν τη φλεγμονή.

Με την ηλικία αυξάνεται τόσο ο αριθμός των ουδετερόφιλων όσο και το ποσοστό εκείνων που έχουν γεράσει.

Η απομάκρυνσή τους είναι επομένως σημαντική για τον περιορισμό της χρόνιας φλεγμονής.

Σημαντικό ρόλο σε αυτή τη διαδικασία έχουν τα μακροφάγα. Πρόκειται για κύτταρα του ανοσοποιητικού που απομακρύνουν νεκρά και δυσλειτουργικά κύτταρα, ενώ παράλληλα συμμετέχουν στην άμυνα απέναντι σε παθογόνους μικροοργανισμούς και στην επιδιόρθωση των ιστών.

Μια ιδιαίτερη κατηγορία είναι τα μακροφάγα των ιστών, τα οποία εγκαθίστανται στα όργανα ήδη από τα πρώτα στάδια της ζωής και παραμένουν εκεί για μεγάλο χρονικό διάστημα, αναλαμβάνοντας εξειδικευμένες λειτουργίες.

Με την ηλικία, όμως, και τα ίδια τα μακροφάγα παρουσιάζουν δυσλειτουργίες και γίνονται πιο ευάλωτα στη φλεγμονή.

Ο φλεγμονώδης μηχανισμός που ενισχύεται με την ηλικία

Ένα σημαντικό στοιχείο της διαδικασίας είναι η PGE2, μια ουσία που παράγεται από τα κύτταρα του ανοσοποιητικού και συμμετέχει στη φλεγμονώδη αντίδραση.

Η PGE2 δρα μέσω διαφορετικών υποδοχέων, μεταξύ των οποίων και ο EP2, ο οποίος ενισχύει τη φλεγμονή.

Τα μακροφάγα των ιστών διαθέτουν μεγάλες ποσότητες του συγκεκριμένου υποδοχέα.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι όσο αυξάνεται η δραστηριότητα της PGE2 με την ηλικία, ενεργοποιούνται περισσότερο οι υποδοχείς EP2.

Αυτό φαίνεται να μειώνει την ικανότητα των μακροφάγων να απομακρύνουν τα γερασμένα ουδετερόφιλα.

Έτσι, τα γερασμένα κύτταρα αρχίζουν να συσσωρεύονται στο αίμα και στους ιστούς, ενισχύοντας έναν φαύλο κύκλο φλεγμονής.

Μπλοκάροντας έναν υποδοχέα προστατεύτηκαν πολλά όργανα

Για να εξετάσουν τον ρόλο του EP2, οι ερευνητές δημιούργησαν ποντίκια στα οποία μπορούσαν να απενεργοποιήσουν το γονίδιο του υποδοχέα ειδικά στα μακροφάγα των ιστών.

Η αφαίρεση του EP2 αποκατέστησε την ικανότητα των μακροφάγων να απομακρύνουν τα γερασμένα ουδετερόφιλα.

Οι ερευνητές εντόπισαν επίσης 71 πρωτεΐνες στο αίμα που παρουσίαζαν σημαντικές αλλαγές στα φυσιολογικά ηλικιωμένα ποντίκια.

Από αυτές, οι 59 παρέμεναν σε επίπεδα παρόμοια με εκείνα των νεότερων ζώων στα ποντίκια χωρίς EP2 στα μακροφάγα των ιστών.

Τα ηλικιωμένα ποντίκια χωρίς EP2 είχαν επίσης λιγότερο σπλαχνικό λίπος και περισσότερη μυϊκή μάζα, ενώ σε δοκιμασίες που αξιολογούσαν τη λειτουργία διαφόρων οργάνων παρουσίασαν επιδόσεις παρόμοιες με εκείνες νεότερων ζώων.

Καλύτερη μνήμη και λιγότερη φλεγμονή

Η αφαίρεση του EP2 συνδέθηκε με μειωμένη φλεγμονή στο αίμα, το ήπαρ, το έντερο, την καρδιά, τους νεφρούς και τον ιππόκαμπο, περιοχή του εγκεφάλου που σχετίζεται στενά με τη μνήμη και την πλοήγηση.

Τα ηλικιωμένα ποντίκια παρουσίασαν επίσης καλύτερες επιδόσεις σε δοκιμασίες ταχύτητας, ισορροπίας και δύναμης των μπροστινών άκρων.

Παράλληλα, διατήρησαν καλύτερη μνήμη, καθώς μπορούσαν να πλοηγούνται σε λαβύρινθους και να θυμούνται αντικείμενα που είχαν ήδη συναντήσει σχεδόν όσο αποτελεσματικά και τα νεότερα ποντίκια.

Αναζητούν φάρμακο που θα στοχεύει τον EP2

Δεν υπάρχει σήμερα εγκεκριμένο φάρμακο που να μπλοκάρει επιλεκτικά τον EP2.

Τα μη στεροειδή αντιφλεγμονώδη φάρμακα, όπως η ασπιρίνη, μειώνουν την παραγωγή PGE2, αλλά επηρεάζουν και άλλες προσταγλανδίνες που επιτελούν σημαντικές λειτουργίες στον οργανισμό.

Για τον λόγο αυτό, οι ερευνητές θέλουν να αναπτύξουν μια πιο στοχευμένη προσέγγιση που θα επηρεάζει τον συγκεκριμένο υποδοχέα χωρίς να καταστέλλει συνολικά την PGE2.

Σε ένα πρώτο πείραμα, χορήγησαν σε ηλικιωμένα ποντίκια ένα πειραματικό φάρμακο που αναστέλλει τον EP2 για δύο μήνες.

Η θεραπεία μείωσε τόσο τον συνολικό αριθμό των ουδετερόφιλων όσο και τον αριθμό των γερασμένων ουδετερόφιλων, φέρνοντάς τους πιο κοντά στα επίπεδα νεότερων ζώων.

Παρόμοιες αλλαγές σε ανθρώπινα κύτταρα

Οι ερευνητές εξέτασαν στη συνέχεια δεδομένα από κύτταρα ανθρώπινου ήπατος διαφορετικών ηλικιών και διαπίστωσαν παρόμοια μοτίβα με εκείνα που παρατηρήθηκαν στα ποντίκια.

Στα ηλικιωμένα ανθρώπινα ήπατα παρατηρήθηκαν περισσότερα γερασμένα ουδετερόφιλα, μειωμένη λειτουργία των μακροφάγων των ιστών και αυξημένη δραστηριότητα του EP2. Οι αλλαγές ήταν ακόμη εντονότερες σε άτομα με ηπατική νόσο.

Τα ευρήματα είναι ενθαρρυντικά, όμως η έρευνα βρίσκεται ακόμη σε πειραματικό στάδιο.

Απολαμβάνετε το περιεχόμενο μας? Εγγραφείτε στο newsletter μας!

Απαιτούνται περαιτέρω μελέτες για να διαπιστωθεί αν η στοχευμένη αναστολή του EP2 μπορεί να αποτελέσει ασφαλή και αποτελεσματική προσέγγιση για την αντιμετώπιση των επιπτώσεων της γήρανσης στον άνθρωπο.