Kami sistem kekebalan seperti brigade yang terlatih.

Setiap unit memiliki spesialisasi yang unik. Beberapa sel secara langsung membunuh musuh yang menyerang; yang lain melepaskan “penanda” protein untuk menarik jenis sel kekebalan ke target. Bersama-sama, mereka adalah kekuatan tangguh yang melawan ancaman biologis—baik patogen dari luar tubuh maupun sel kanker atau sel “zombie” tua dari dalam.

Seiring bertambahnya usia, persahabatan itu rusak. Beberapa unit menyala, menyebabkan peradangan kronis yang menimbulkan kerusakan pada otak dan tubuh. Sel-sel ini meningkatkan risiko demensia, penyakit jantung, dan secara bertahap melemahkan otot. Unit lain yang mampu melawan patogen baru—seperti jenis flu baru—perlahan-lahan berkurang, sehingga semakin sulit untuk menangkal infeksi.

Semua sel ini berasal dari satu sumber: sejenis sel induk di sumsum tulang.

Minggu ini, di sebuah pelajaran diterbitkan dalam Alam, para ilmuwan mengatakan mereka memulihkan keseimbangan antara unit-unit pada tikus tua, mengembalikan sistem kekebalan mereka kembali ke kondisi muda. Dengan menggunakan antibodi, tim menargetkan subpopulasi sel induk yang akhirnya berkembang menjadi sel kekebalan yang mendasari peradangan kronis. Antibodi tersebut menempel pada target dan mengerahkan sel kekebalan lainnya untuk memusnahkannya.

Pada tikus lanjut usia, pengobatan satu kali ini memperkuat sistem kekebalan tubuh mereka. Ketika diberikan vaksin, tikus tersebut menghasilkan respons kekebalan yang lebih kuat dibandingkan tikus yang tidak diobati dan dengan mudah melawan infeksi virus di kemudian hari.

Meremajakan sistem kekebalan tubuh bukan hanya tentang mengatasi patogen. Sistem kekebalan yang menua meningkatkan risiko umum masalah medis yang berkaitan dengan usia, seperti demensia, stroke, dan serangan jantung.

“Menghilangkan penyebab penuaan adalah hal yang penting dalam mencegah beberapa penyakit terkait usia,” menulis ilmuwan sel induk Drs. Yasar Arfat Kasu dan Robert Signer dari Universitas California, San Diego, yang tidak terlibat dalam penelitian ini. Intervensi ini “dapat memberikan dampak yang sangat besar dalam meningkatkan kekebalan, mengurangi kejadian dan keparahan penyakit peradangan kronis, serta mencegah kelainan darah.”

Suksesi Sel Induk

Semua sel darah muncul dari satu sumber: sel induk hematopoietik, atau sel induk darah, yang berada di sumsum tulang.

Beberapa dari sel induk ini akhirnya menjadi sel darah putih “pejuang”, termasuk sel T pembunuh yang—sesuai dengan namanya—secara langsung menghancurkan sel kanker dan infeksi. Yang lain menjadi sel B yang memompa antibodi untuk menandai penyerang untuk dieliminasi. Unit sistem imun ini disebut “adaptif” karena dapat mengatasi gangguan baru yang belum pernah dilihat oleh tubuh.

Masih banyak lagi sel induk darah yang berubah menjadi berbagai jenis sel kekebalan lainnya—termasuk sel yang benar-benar memakan musuhnya. Sel-sel ini membentuk unit kekebalan bawaan, yang ada sejak lahir dan merupakan garis pertahanan pertama sepanjang hidup kita.

Tidak seperti rekan-rekan mereka yang adaptif, yang lebih tepat menargetkan penyerang, unit bawaan ini menggunakan strategi “bakar semuanya” untuk melawan infeksi dengan meningkatkan peradangan lokal. Itu adalah pedang bermata dua. Meskipun berguna pada masa muda, seiring bertambahnya usia, unit ini menjadi dominan, menyebabkan peradangan kronis yang secara bertahap merusak tubuh.

Alasannya dapat ditemukan pada asal usul sel induk sistem kekebalan tubuh.

Sel induk darah tersedia dalam berbagai jenis. Beberapa menghasilkan kedua unit kekebalan secara merata; yang lain bias terhadap unit bawaan. Seiring bertambahnya usia, yang terakhir secara bertahap mengambil alih, meningkatkan peradangan kronis sekaligus menurunkan perlindungan terhadap patogen baru. Hal inilah yang menjadi alasan mengapa orang lanjut usia disarankan untuk mendapatkan suntikan flu baru, dan mengapa mereka berada di urutan pertama untuk mendapatkan vaksinasi terhadap Covid-19.

Studi baru ini menjelaskan pendekatan praktis untuk menyeimbangkan kembali sistem kekebalan tubuh yang menua. Dengan menggunakan terapi berbasis antibodi, para ilmuwan secara langsung melenyapkan populasi sel induk yang menyebabkan peradangan kronis.

Bath Darah

Seperti kebanyakan sel, sel induk darah memiliki sidik jari unik—sekumpulan protein yang menghiasi permukaannya. Sebagian sel, yang disebut my-HSCs, lebih cenderung memproduksi sel dalam sistem kekebalan bawaan, yang memicu peradangan kronis seiring bertambahnya usia.

Dengan menambang beberapa kumpulan data ekspresi gen dari sel induk darah, tim menemukan tiga penanda protein yang dapat mereka gunakan untuk mengidentifikasi dan menargetkan sel my-HSCs pada tikus tua. Mereka kemudian merekayasa antibodi untuk menargetkan sel untuk dieliminasi.

Hanya seminggu setelah disuntikkan ke tikus tua, antibodi tersebut telah mengurangi jumlah sel myHSC di sumsum tulang mereka tanpa merusak sel induk darah lainnya. Pemeriksaan genetik memastikan profil kekebalan tikus tersebut lebih mirip dengan tikus muda.

Perawatan satu suntikan berlangsung “sangat mencolok” panjang, tulis Kasu dan Signer. Satu suntikan dapat mengurangi sel induk yang mengganggu setidaknya selama dua bulan—kira-kira seperduabelas umur tikus. Karena my-HSC tidak lagi dominan, sel induk darah yang sehat berkembang biak di dalam sumsum tulang. Setidaknya selama empat bulan, tikus yang diobati menghasilkan lebih banyak sel dalam unit kekebalan adaptif dibandingkan tikus lain yang berusia sama, dan mengalami peradangan yang lebih sedikit secara keseluruhan.

Sebagai ujian akhir, tim menantang tikus tua dengan virus yang sulit dideteksi. Untuk mengalahkan infeksi ini, berbagai komponen sistem kekebalan adaptif harus bekerja secara terpadu.

Beberapa tikus tua menerima vaksin dan pengobatan antibodi. Yang lain hanya menerima vaksin. Mereka yang diobati dengan antibodi meningkatkan respons imun protektif yang lebih besar. Ketika diberi satu dosis virus, sistem kekebalan tubuh mereka dengan cepat merekrut sel kekebalan adaptif, dan melawan infeksi—sedangkan mereka yang hanya menerima vaksin akan kesulitan.

Mengembalikan Saldo

Studi menunjukkan bahwa tidak semua sel induk darah itu sama. Menghilangkan penyebab peradangan secara langsung akan mengubah “usia” biologis seluruh sistem kekebalan tubuh, sehingga memungkinkannya mengatasi perubahan yang merusak dalam tubuh dengan lebih baik dan melawan infeksi.

Seperti tong sampah yang bocor, sel kekebalan bawaan dapat membuang molekul inflamasi ke lingkungannya. Dengan membersihkan sumbernya, antibodi tersebut juga dapat mengubah lingkungan tempat sel hidup, sehingga sel-sel tersebut dapat berkembang lebih baik selama penuaan.

Selain itu, sistem kekebalan tubuh adalah “mata di langit” untuk memantau kanker. Menghidupkan kembali fungsi kekebalan tubuh dapat memulihkan sistem pengawasan yang diperlukan untuk menghilangkan sel-sel kanker. Perawatan antibodi di sini berpotensi dipadukan dengan terapi CAR T atau terapi antikanker klasik, seperti kemoterapi, sebagai solusi satu-dua untuk melawan penyakit ini.

Namun penyakit ini tidak akan segera hadir di klinik. Tanpa kemunduran yang tidak terduga atau hambatan peraturan, tim memperkirakan tiga hingga lima tahun sebelum diuji pada manusia. Sebagai langkah selanjutnya, mereka ingin memperluas terapi untuk mengatasi gangguan lain yang berhubungan dengan tidak berfungsinya sistem kekebalan tubuh.

Gambar Kredit: Volker Brinkmann

• Konten Bertenaga SEO & Distribusi PR. Dapatkan Amplifikasi Hari Ini.
• PlatoData.Jaringan Vertikal Generatif Ai. Berdayakan Diri Anda. Akses Di Sini.
• PlatoAiStream. Intelijen Web3. Pengetahuan Diperkuat. Akses Di Sini.
• PlatoESG. Karbon, teknologi bersih, energi, Lingkungan Hidup, Tenaga surya, Penanganan limbah. Akses Di Sini.
• PlatoHealth. Kecerdasan Uji Coba Biotek dan Klinis. Akses Di Sini.
• Sumber: https://singularityhub.com/2024/03/29/a-new-treatment-rejuvenates-aging-immune-systems-in-elderly-mice/