Vedci odhalili desivý trik starnúcich buniek. Pred imunitou sa dokážu doslova „schovať“

Starnutie tela nesúvisí iba s tým, že bunky postupne strácajú svoje schopnosti. Problém predstavujú aj bunky, ktoré sa síce prestanú deliť, no zároveň nezaniknú. Takzvané senescentné bunky zostávajú v tkanivách a môžu do svojho okolia uvoľňovať látky podporujúce zápal.

Vedci z Cedars-Sinai Health Sciences University teraz našli proteín, ktorý môže týmto bunkám pomáhať vyhnúť sa imunitnému systému. Volá sa PD-L2 a jeho zablokovanie podľa nového výskumu znížilo množstvo senescentných buniek u laboratórnych myší. Výsledky štúdie publikoval časopis Cell Metabolism. Výskumníci zároveň zistili, že ľudské senescentné bunky produkujú viac PD-L2 než mladšie bunky a množstvo tohto proteínu sa v niektorých ľudských tkanivách zvyšuje s vekom.

Bunky nezomrú, ale začnú škodiť

Senescentná bunka už nedokáže pokračovať v bežnom delení. Takýto stav môže vzniknúť napríklad po poškodení bunky alebo vplyvom starnutia. Samo o sebe nemusí ísť o problém. Senescencia má v tele aj užitočnú funkciu, pretože zabráni poškodenej bunke v ďalšom množení. Imunitný systém následne dokáže takéto bunky odstrániť. Problém nastane vtedy, keď sa senescentné bunky začnú v tkanivách hromadiť.

Tieto bunky totiž nezostanú úplne nečinné. Uvoľňujú rôzne signálne molekuly a ďalšie látky, ktoré môžu podporovať zápal a narúšať fungovanie okolitých buniek. Vedci preto ich hromadenie spájajú s viacerými problémami, ktoré sprevádzajú starnutie. Výskumníci z Cedars-Sinai teraz získali dôkazy, že PD-L2 môže byť jedným z mechanizmov, ktoré týmto bunkám umožnia v tele pretrvať.

PD-L2 môže fungovať ako štít

PD-L2 patrí medzi proteíny, ktoré dokážu ovplyvňovať komunikáciu medzi bunkami a imunitným systémom. Vedci pri experimentoch zistili, že senescentné bunky ho produkujú vo väčšom množstve. Výskumný tím následne skúmal, čo sa stane, keď PD-L2 odstráni alebo zablokuje. U laboratórnych myší takýto zásah viedol k zníženiu počtu senescentných buniek. Zároveň kleslo množstvo zápalových látok, ktoré tieto bunky uvoľňovali.

Súvisí s tým

Umierajúce bunky po sebe nechávajú „odtlačky smrti“. Vedci zistili, že ich môžu zneužiť aj vírusy

Vedci zaznamenali aj zaujímavé zmeny vo fyzických schopnostiach zvierat. Myši dokázali lepšie spracovať cukor a pri testoch vykázali väčšiu silu úchopu.

„Naše výsledky naznačujú, že PD-L2 môže pomáhať starnúcim bunkám zostať v tele v situácii, keď by ich imunitný systém za normálnych okolností odstránil,“ vysvetľuje Selim Chaib, výskumník z Cedars-Sinai a prvý autor štúdie.

Výsledky preto naznačujú možnosť vytvorenia novej skupiny liečebných postupov, ktoré by cielili práve na tento mechanizmus.

Rovnaký proteín našli aj v ľudských bunkách

Dôležitou súčasťou výskumu neboli iba pokusy na myšiach. Vedci analyzovali aj ľudské bunky. Tie ukázali, že staršie senescentné bunky produkujú viac PD-L2 než mladšie bunky. Výskumníci zároveň zaznamenali vyššiu hladinu tohto proteínu v niektorých ľudských tkanivách s pribúdajúcim vekom.

To však ešte neznamená, že blokovanie PD-L2 predĺži človeku život alebo automaticky odstráni zdravotné problémy spojené so starnutím. Výskum zatiaľ poskytuje najmä dôkaz, že tento proteín môže patriť medzi mechanizmy, ktoré senescentným bunkám umožnia prežiť.

„Ak nájdeme spôsob, ako tento proteín zablokovať, možno tým pomôžeme imunitnému systému odstrániť tieto bunky a potenciálne zlepšiť zdravotné problémy spojené so starnutím,“ upozornil hlavný autor James Kirkland.

Nový cieľ pre takzvané senolytiká

Výskum zapadá do širšej oblasti takzvanej senolytickej liečby. Jej cieľom je nájsť spôsob, ako selektívne odstrániť senescentné bunky bez poškodenia zdravých buniek. Práve tu môže PD-L2 predstavovať zaujímavý cieľ. Ak totiž proteín pomáha senescentným bunkám vyhnúť sa imunitnému systému, jeho zablokovanie by teoreticky mohlo umožniť obrannému systému tela lepšie ich rozpoznať a odstrániť.

Výhodou takéhoto prístupu by bolo, že liečba nemusí cieliť priamo na všetky senescentné bunky. Vedci by mohli skúsiť narušiť konkrétny mechanizmus, ktorý im pomáha pretrvať.

Zároveň však existuje dôležitá otázka čo sa stane, ak PD-L2 zablokujeme dlhodobo. Senescentné bunky nevznikajú v tele bez dôvodu. Ich prítomnosť môže byť v určitých situáciách prospešná, napríklad pri reakcii na poškodenie tkaniva. Preto bude potrebné zistiť, či zásah do PD-L2 odstráni škodlivé bunky bez toho, aby narušil prirodzené procesy, pri ktorých telo senescenciu využíva.

Ďalšie experimenty sa preto zamerajú na to, či blokovanie PD-L2 dokáže bezpečne priniesť zdravotné výhody aj ľuďom. Vedci zároveň chcú presnejšie určiť, akú úlohu tento proteín zohráva pri jednotlivých ochoreniach súvisiacich so starnutím.

Zatiaľ teda nejde o novú terapiu proti starnutiu. Výskum však ukázal ďalší mechanizmus, ktorý môže vysvetliť, prečo sa poškodené bunky v staršom organizme hromadia. PD-L2 by v budúcnosti mohol poslúžiť ako cieľ pre liečbu alebo ako krvný marker, podľa ktorého by vedci sledovali množstvo takýchto buniek v tele.