Наши иммунная система как хорошо обученная бригада.

Каждый отряд имеет уникальную специализацию. Некоторые клетки напрямую убивают вторгающихся врагов; другие выделяют белковые «маркеры» для привлечения типов иммунных клеток к цели. Вместе они представляют собой грозную силу, которая борется с биологическими угрозами — как с патогенами снаружи тела, так и с раком или стареющими «зомби» клетками изнутри.

С возрастом дружеские отношения рушатся. Некоторые единицы вспыхивают, вызывая хроническое воспаление, которое наносит ущерб мозгу и телу. Эти клетки увеличивают риск слабоумия, болезней сердца и постепенно истощают мышцы. Количество других подразделений, которые борются с новыми патогенами, такими как новый штамм гриппа, постепенно сокращается, что затрудняет борьбу с инфекциями.

Все эти клетки происходят из одного источника: типа стволовых клеток в костном мозге.

На этой неделе в исследовании опубликованной в природаУченые говорят, что они восстановили баланс между единицами у старых мышей, вернув их иммунную систему обратно в молодое состояние. Используя антитело, команда нацелилась на субпопуляцию стволовых клеток, которые в конечном итоге превращаются в иммунные клетки, лежащие в основе хронического воспаления. Антитела захватывали цели и объединяли другие иммунные клетки, чтобы уничтожить их.

У пожилых мышей однократное лечение активизировало их иммунную систему. При введении вакцины мыши вызывали более сильный иммунный ответ, чем сверстники, не получавшие лечения, и легко боролись с последующими вирусными инфекциями.

Омоложение иммунной системы – это не только борьба с патогенами. Стареющая иммунная система увеличивает риск распространенных возрастные медицинские проблемы, такие как деменция, инсульт и сердечные приступы.

«Устранение основных факторов старения имеет решающее значение для предотвращения некоторых возрастных заболеваний», писал ученые по стволовым клеткам д-р. Ясар Арфат Касу и Роберт Сигнер из Калифорнийского университета в Сан-Диего, не принимавшие участия в исследовании. Таким образом, вмешательство «может оказать огромное влияние на укрепление иммунитета, снижение заболеваемости и тяжести хронических воспалительных заболеваний и предотвращение заболеваний крови».

Преемственность стволовых клеток

Все клетки крови возникают из одного источника: гемопоэтических стволовых клеток или стволовых клеток крови, которые находятся в костном мозге.

Некоторые из этих стволовых клеток в конечном итоге становятся лейкоцитами-«борцами», включая Т-клетки-киллеры, которые, как следует из их названия, непосредственно уничтожают раковые клетки и инфекции. Другие становятся В-клетками, которые выкачивают антитела, чтобы пометить захватчиков и уничтожить их. Эту единицу иммунной системы называют «адаптивной», поскольку она может бороться с новыми злоумышленниками, которых организм никогда не видел.

Еще больше стволовых клеток крови трансформируются во множество других типов иммунных клеток, включая те, которые буквально поедают своих врагов. Эти клетки образуют врожденную иммунную единицу, которая присутствует при рождении и является первой линией защиты на протяжении всей нашей жизни.

В отличие от своих адаптивных собратьев, которые более точно нацелены на захватчиков, врожденное подразделение использует стратегию «сжечь все» для борьбы с инфекциями путем усиления местного воспаления. Это палка о двух концах. Хотя эта единица полезна в молодости, с возрастом эта единица становится доминирующей, вызывая хроническое воспаление, которое постепенно повреждает организм.

Причину этого можно найти в происхождении стволовых клеток иммунной системы.

Стволовые клетки крови бывают нескольких типов. Некоторые производят обе иммунные единицы в равной степени; другие склоняются к врожденной единице. С возрастом последнее постепенно брать на себя, усиливая хроническое воспаление и одновременно снижая защиту от новых патогенов. Частично именно поэтому пожилым людям советуют делать новые прививки от гриппа и почему они первыми стоят в очереди на вакцинацию от Covid-19.

Новое исследование описывает практический подход к восстановлению баланса стареющей иммунной системы. Используя терапию на основе антител, ученые напрямую уничтожили популяцию стволовых клеток, которые приводят к хроническому воспалению.

Blood Bath

Как и большинство клеток, стволовые клетки крови имеют уникальный «отпечаток пальца» — набор белков, усеивающих их поверхность. Подмножество клеток, получившее название my-HSC, с большей вероятностью продуцирует клетки врожденной иммунной системы, что с возрастом вызывает хроническое воспаление.

Изучив множество наборов данных по экспрессии генов из стволовых клеток крови, команда обнаружила три белковых маркера, которые они могли бы использовать для идентификации и нацеливания клеток my-HSC у старых мышей. Затем они разработали антитело, нацеленное на уничтожение клеток.

Всего через неделю после введения его пожилым мышам антитело уменьшило количество клеток myHSC в их костном мозге, не повредив при этом другие стволовые клетки крови. Генетический скрининг подтвердил, что иммунный профиль мышей больше похож на профиль молодых мышей.

Однократное лечение продолжалось»поразительно«Давно», — написали Касу и Сигнер. Одна-единственная инъекция уменьшила количество неприятных стволовых клеток как минимум на два месяца — примерно двенадцатую часть продолжительности жизни мыши. Поскольку my-HSC больше не доминировали, здоровые стволовые клетки крови заняли свое место в костном мозге. В течение как минимум четырех месяцев обработанные мыши производили больше клеток в единице адаптивного иммунитета, чем их сверстники того же возраста, при этом общее воспаление наблюдалось меньше.

В качестве окончательного испытания команда заразила пожилых мышей сложным вирусом. Чтобы победить инфекцию, несколько компонентов адаптивной иммунной системы должны были активизироваться и работать согласованно.

Некоторые пожилые мыши получили вакцину и лечение антителами. Остальные только получили вакцину. У тех, кто получал антитела, наблюдался более сильный защитный иммунный ответ. При получении дозы вируса их иммунная система быстро рекрутировала адаптивные иммунные клетки и боролась с инфекцией, в то время как те, кто получил только вакцину, боролись с трудностями.

Восстановление баланса

Исследование показывает, что не все стволовые клетки крови одинаковы. Устранение тех, которые вызывают воспаление, напрямую изменяет биологический «возраст» всей иммунной системы, позволяя ей лучше справляться с разрушительными изменениями в организме и бороться с инфекциями.

Подобно протекающему мусорному баку, клетки врожденного иммунитета могут сбрасывать воспалительные молекулы в окрестности. Очистив источник, антитело могло бы также изменить среду, в которой живут клетки, чтобы они могли лучше развиваться во время старения.

Кроме того, иммунная система является «глазом в небе» для наблюдения за раком. Возрождение иммунной функции может восстановить системы наблюдения, необходимые для уничтожения раковых клеток. Лечение антителами здесь потенциально может сочетаться с терапией CAR T или классическими противораковыми методами лечения, такими как химиотерапия, в качестве одного-двух ударов по болезни.

Но в клиники он поступит не скоро. По оценкам команды, без неожиданных неудач или сбоев в регулировании три-пять лет перед тестированием на людях. В качестве следующего шага они планируют расширить терапию для лечения других заболеваний, связанных со сбоями в работе иммунной системы.

Изображение Фото: Фолькер Бринкманн

• SEO-контент и PR-распределение. Получите усиление сегодня.
• PlatoData.Network Вертикальный генеративный ИИ. Расширьте возможности себя. Доступ здесь.
• ПлатонАйСтрим. Интеллект Web3. Расширение знаний. Доступ здесь.
• ПлатонЭСГ. Углерод, чистые технологии, Энергия, Окружающая среда, Солнечная, Управление отходами. Доступ здесь.
• ПлатонЗдоровье. Биотехнологии и клинические исследования. Доступ здесь.
• Источник: https://singularityhub.com/2024/03/29/a-new-treatment-rejuvenates-aging-immune-systems-in-elderly-mice/