Πολλοί επιστήμονες αναζητούν τα στοιχεία του νεαρού αίματος που μπορούν να αναπαραχθούν και να μπουν σε ένα χάπι. Τι γίνεται όμως αν ο καλύτερος τρόπος για να έχουμε τα οφέλη του νέου αίματος είναι απλώς να αναζωογονήσουμε το σύστημα που παράγει αίμα;
«Ένα γερασμένο σύστημα αίματος, επειδή είναι φορέας για πολλές πρωτεΐνες, κυτοκίνες και κύτταρα, έχει πολλές κακές συνέπειες για τον οργανισμό», λέει η Emmanuelle Passegué, διευθύντρια του προγράμματος Columbia Stem Cell Initiative, που μελετά πώς το αίμα αλλάζει με την ηλικία. «Ένας 70χρονος με αίμα 40 ετών θα μπορούσε να έχει μεγαλύτερη διάρκεια υγείας, αν όχι μεγαλύτερη διάρκεια ζωής», προσθέτει.
Η αναζωογόνηση του αίματος ενός ηλικιωμένου μπορεί τώρα να είναι εφικτή, με βάση τα πρόσφατα ευρήματα από το εργαστήριο της Passegué που δημοσιεύθηκαν στο Nature Cell Biology.
Η Passegué, μαζί με τον μεταπτυχιακό φοιτητή Carl Mitchell, διαπίστωσαν ότι ένα αντιφλεγμονώδες φάρμακο, το ανακίνρα (anakinra), που έχει εγκριθεί για χρήση στη ρευματοειδή αρθρίτιδα, μπορεί να γυρίσει τον χρόνο πίσω στα ποντίκια και να αναστρέψει ορισμένες από τις επιπτώσεις της ηλικίας στο αιμοποιητικό σύστημα. «Αυτά τα αποτελέσματα υποδεικνύουν ότι τέτοιες στρατηγικές υπόσχονται τη διατήρηση της υγιέστερης παραγωγής αίματος στους ηλικιωμένους», λέει ο Mitchell.
Οι ερευνητές αναγνώρισαν το anakinra ύστερα από μια ολοκληρωμένη έρευνα των βλαστοκυττάρων που δημιουργούν όλα τα κύτταρα του αίματος και τις περιοχές όπου βρίσκονται στο κέντρο των οστών.
Όλα τα κύτταρα του αίματος στο σώμα δημιουργούνται από έναν μικρό αριθμό βλαστοκυττάρων που βρίσκονται στο μυελό των οστών. Με την πάροδο του χρόνου, αυτά τα αιμοποιητικά βλαστοκύτταρα αρχίζουν να αλλάζουν: Παράγουν λιγότερα ερυθρά αιμοσφαίρια (που οδηγεί σε αναιμία) και λιγότερα ανοσοκύτταρα (που αυξάνει τον κίνδυνο μόλυνσης και μειώνει τα αποτελέσματα του εμβολιασμού). Επίσης, δυσκολεύονται να διατηρήσουν την ακεραιότητα του γονιδιώματός τους, κάτι που μπορεί να οδηγήσει σε καρκίνους του αίματος.
Σε μια εργασία που δημοσιεύτηκε το 2021 στο Journal of Experimental Medicine, η Passegué και η ομάδα της προσπάθησαν αρχικά να αναζωογονήσουν παλιά αιμοποιητικά βλαστοκύτταρα, σε ποντίκια, με άσκηση ή δίαιτα περιορισμού θερμίδων, που γενικά πιστεύεται ότι επιβραδύνουν τη διαδικασία γήρανσης. Κανένα από τα δύο δεν λειτούργησε. Η μεταμόσχευση παλαιών βλαστοκυττάρων σε νεαρό μυελό των οστών απέτυχε επίσης. Ακόμη, το νεαρό αίμα δεν είχε καμία επίδραση στην αναζωογόνηση των παλαιών βλαστοκυττάρων του αίματος.
Στη συνέχεια, οι Mitchell και Passegué εξέτασαν πιο προσεκτικά το περιβάλλον των βλαστοκυττάρων, τον μυελό των οστών. «Τα βλαστοκύτταρα του αίματος ζουν σε μια συγκεκριμένη θέση· πιστεύαμε ότι αυτό που συμβαίνει σε αυτό το εξειδικευμένο τοπικό περιβάλλον θα μπορούσε να είναι το μεγάλο μέρος του προβλήματος», λέει ο Mitchell.
Με τεχνικές που αναπτύχθηκαν στο εργαστήριο και επιτρέπουν τη λεπτομερή διερεύνηση του περιβάλλοντος του μυελού των οστών, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η γήρανσης της περιοχής επιδεινώνεται και κατακλύζεται από φλεγμονή, οδηγώντας σε δυσλειτουργία τα βλαστοκύτταρα του αίματος.
Ένα φλεγμονώδες σήμα που απελευθερώθηκε από μια κατεστραμμένη περιοχή του μυελού των οστών, η IL-1B, ήταν κρίσιμης σημασίας για την ώθηση αυτών των χαρακτηριστικών γήρανσης και ο αποκλεισμός της με το φάρμακο anakinra επέστρεψε τα βλαστοκύτταρα του αίματος σε νεότερη, υγιέστερη κατάσταση. Ακόμη πιο νεανικές επιδράσεις τόσο στην περιοχή όσο και στο σύστημα αίματος εμφανίστηκαν όταν η IL-1B εμποδίστηκε να ασκήσει τις φλεγμονώδεις επιδράσεις της σε όλη τη ζωή του ζώου.
Οι ερευνητές προσπαθούν τώρα να μάθουν εάν οι ίδιες διαδικασίες είναι ενεργές στους ανθρώπους και εάν η ανανέωση της περιοχής των βλαστοκυττάρων νωρίτερα στη ζωή, στη μέση ηλικία, θα ήταν μια πιο αποτελεσματική στρατηγική.
Εν τω μεταξύ, «η θεραπεία ηλικιωμένων ασθενών με αντιφλεγμονώδη φάρμακα που εμποδίζουν τη λειτουργία της IL-1B θα πρέπει να βοηθήσει στη διατήρηση της υγιέστερης παραγωγής αίματος», λέει η Passegué, και ελπίζει ότι το εύρημα θα οδηγήσει σε κλινικές δοκιμές.
«Γνωρίζουμε ότι ο οστικός ιστός αρχίζει να υποβαθμίζεται όταν οι άνθρωποι είναι στα 50 τους. Τι συμβαίνει στη μέση ηλικία; Γιατί η περιοχή αποτυγχάνει πρώτη;» αναρωτιέται η Passegué. «Μόνο έχοντας μια βαθιά μοριακή κατανόηση θα είναι δυνατό να εντοπιστούν προσεγγίσεις που μπορούν πραγματικά να καθυστερήσουν τη γήρανση».
Πολλές κοινωνίες πρόσθεσαν περισσότερα από 30 χρόνια στο προσδόκιμο ζωής τον περασμένο αιώνα. «Τώρα είναι επιτακτική ανάγκη να διεξάγουμε την επιστήμη για να καθορίσουμε πώς να δημιουργήσουμε υγεία και ευημερία σε όλη τη διάρκεια αυτών των ζωών», λέει η Linda Fried, διευθύντρια του το Butler Columbia Aging Center. «Αυτό πρέπει να περιλαμβάνει έρευνα για την κατανόηση των μηχανισμών της φυσιολογικής γήρανσης και πώς να αναπτύξουμε πλήρως τις τεράστιες ευκαιρίες για τη δημιουργία υγιούς μακροζωίας για όλους».
Περισσότερες πληροφορίες: Stromal niche inflammation mediated by IL-1 signalling is a targetable driver of haematopoietic ageing. Nature Cell Biology, 2023; 25 (1): 30 DOI: 10.1038/s41556-022-01053-0
