Istraživači sa Medicinskog fakulteta Univerziteta u Virdžiniji otkrili su ključni pokretač hronične upale koja ubrzava starenje, nalaz koji bi mogao dovesti do dužeg, zdravijeg života i moguće prevencije stanja povezanih sa starenjem, kao što su smrtonosne bolesti srca i razorni poremećaji mozga.
Štetno zapaljenje je izazvano nepravilnim signaliziranjem kalcijuma u mitohondrijima određenih imunih ćelija, otkrili su istraživači. Mitohondrije su generatori energije u svim ćelijama i u velikoj meri se oslanjaju na signalizaciju kalcijuma.
Istraživači UVA Health, koje je predvodio Bimal N. Desai, otkrili su da, kako starimo, mitohondrije u imunim ćelijama koje se nazivaju makrofagi gube sposobnost da uzimaju i koriste kalcijum. To dovodi do hronične upale odgovorne za mnoge bolesti koje pogađaju naše kasnije godine.
Istraživači veruju da povećanje unosa kalcijuma od strane mitohondrijalnih makrofaga može sprečiti upalu i njene strašne efekte. Pošto se makrofagi nalaze u svim organima tela, uključujući mozak, njihovo ciljanje odgovarajućim lekovima može pomoći u usporavanju neurodegenerativnih bolesti povezanih sa uzrastom.
„Mislim da smo napravili ključni konceptualni iskorak u razumevanju molekularne osnove upale povezane sa uzrastom“, rekao je Desai, sa Odeljenja za farmakologiju UVA i Carter Imunološkog centra UVA.
Desai je rekao da otkriće pruža potencijalne strategije lečenja za sprečavanje inflamatornih kaskada koje leže u srcu mnogih kardiometaboličkih i neurodegenerativnih bolesti.
Nalazi su objavljeni u časopisu Nature Aging.
Makrofagi su bela krvna zrnca koja igraju kritičnu ulogu u imunološkom sistemu i dobrom zdravlju. Oni gutaju mrtve ili umiruće ćelije, omogućavajući uklanjanje ćelijskih ostataka, i patroliraju u potrazi za patogenima i drugim stranim osvajačima. U ovoj poslednjoj ulozi, oni deluju kao važni stražari za imuni sistem, pozivajući pomoć drugih imunih ćelija po potrebi
Naučnici su znali da makrofagi postaju manje efikasni sa godinama, ali nije jasno zašto. Desaijevo novo otkriće sugeriše odgovore.
Desai i njegov tim kažu da je njihovo istraživanje identifikovalo mehanizam „ključnog kamena“ odgovoran za promene u makrofagima u vezi sa uzrastom. Ove promene, veruju naučnici, čine makrofage sklonim hroničnoj upali niskog stepena u najboljim vremenima. A kada se imune ćelije suoče sa napadačem ili oštećenjem tkiva, one mogu postati hiperaktivne. Ovo pokreće ono što je poznato kao „upala“ – hronična upala koja pokreće starenje.
Dalje, naučnici UVA Health sumnjaju da će mehanizam koji su otkrili važiti ne samo za makrofage, već i za mnoge druge srodne imune ćelije nastale u koštanoj srži. To znači da ćemo možda moći da stimulišemo i pravilno funkcionisanje tih ćelija, potencijalno dajući našem imunološkom sistemu veliki podsticaj u starosti, kada postajemo podložniji bolestima.
Otklanjanje upale neće biti tako jednostavno kao uzimanje suplementa kalcijuma. Problem nije toliko nedostatak kalcijuma, koliko nesposobnost makrofaga da ga pravilno iskoriste. Ali Desaijevo novo otkriće je ukazalo na preciznu molekularnu mašineriju uključenu u ovaj proces, tako da bi istraživači trebalo da budu u stanju da otkriju načine da stimulišu ovu mašineriju u ćelijama koje stare.
Desai je rekao da interdisciplinarni istraživački napor – koji kombinuje računarsku biologiju, imunologiju, biologiju ćelije i biofiziku – ne bi bio moguć bez odlučnosti Fila Sigrena, postdiplomca koji je predvodio ovaj ambiciozni projekat.
„Sada, napredujući, potreban nam je jednako ambiciozan napor da shvatimo ožičenje koje kontroliše ovaj mitohondrijski proces u različitim tipovima makrofaga, a zatim da manipulišemo tim ožičenjem na kreativne načine za biomedicinski uticaj“, rekao je Desai.
