Naukowcy zademonstrowali metodę odmładzania starzejącego się układu odpornościowego u myszy poprzez przeprogramowanie wątroby w celu wytwarzania kluczowych białek sygnalizacyjnych, które stymulują produkcję limfocytów T. To odkrycie dotyczy podstawowego problemu starzenia się: osłabienia funkcji odpornościowych, które zwiększa podatność ludzi na infekcje, nowotwory i inne choroby związane z wiekiem.
Zanikająca grasica i rola komórek T
Układ odpornościowy słabnie z wiekiem, ponieważ grasica, organ krytyczny dla rozwoju komórek T, kurczy się i staje się mniej wydajna. Limfocyty T patrolują organizm, identyfikując i neutralizując zagrożenia, takie jak wirusy i nowotwory. Gdy produkcja komórek T spowalnia, mechanizmy obronne organizmu słabną. Jest to kluczowy czynnik powodujący, że osoby starsze są bardziej podatne na ciężkie choroby i mają zmniejszoną skuteczność szczepionek.
Podejście syntetyczne: wątroba jako zamiennik grasicy
Naukowcy z Broad Institute of MIT i Harvard opracowali rozwiązanie: wykorzystanie wątroby jako funkcjonalnego zamiennika starzejącej się grasicy. Wybrano wątrobę, ponieważ nawet w starszym wieku pozostaje niezawodnym producentem białek, jest łatwo dostępna, a jej lokalizacja w układzie krążenia pozwala na szerokie rozprowadzanie sygnałów immunologicznych.
Leczenie mRNA przywraca funkcje odpornościowe
Zespół zidentyfikował trzy białka sygnalizacyjne — DLL1, FLT3-L i IL-7 — których poziom zmniejsza się wraz z wiekiem i są niezbędne do rozwoju i utrzymania limfocytów T. Następnie zapakowali instrukcje dotyczące tych białek w lek mRNA, który był wielokrotnie wstrzykiwany do wątroby starzejących się myszy.
„Chcieliśmy zastanowić się, w jaki sposób moglibyśmy utrzymać tego rodzaju ochronę immunologiczną przez dłuższy czas, i to skłoniło nas do zastanowienia się, co możemy zrobić, aby zwiększyć odporność”. – Mirko Friedrich, neurolog z MIT
W ciągu czterech tygodni leczone myszy wykazały znaczny wzrost zarówno liczby, jak i różnorodności limfocytów T. Skutkowało to silniejszą odpowiedzią na szczepienie i lepszą zdolnością do zwalczania nowotworów, co wskazuje na odmłodzenie układu odpornościowego. Należy zauważyć, że efekt był tymczasowy, minimalizując ryzyko reakcji autoimmunologicznych spowodowanych nadmierną stymulacją.
Dlaczego to ma znaczenie: bezpieczniejsza droga do odporności immunologicznej
Poprzednie próby zwiększenia produkcji limfocytów T obejmowały bezpośrednie wstrzyknięcia do krwioobiegu, często z niebezpiecznymi skutkami ubocznymi. To podejście oparte na wątrobie oferuje potencjalnie bezpieczniejszą i bardziej zrównoważoną alternatywę. Przejściowy charakter wzmocnienia limfocytów T jest również krytyczny; niekontrolowana stymulacja immunologiczna może prowadzić do stanów zapalnych i chorób autoimmunologicznych.
Następnym krokiem jest ocena, czy metoda ta ma zastosowanie w fizjologii człowieka. Naukowcy planują rozszerzyć swoje badania na inne zwierzęta, przetestować dodatkowe białka i ulepszyć system dostarczania mRNA. Jeśli podejście to się powiedzie, może znacznie wydłużyć oczekiwaną długość życia w zdrowiu, umożliwiając ludziom pozostanie wolnymi od chorób przez dłuższy okres czasu.
