Kako starimo, naša tela prolaze kroz razne promene koje mogu uticati na naše opšte zdravlje i učiniti nas podložnijim bolestima. Jedan uobičajeni faktor u procesu starenja je zapaljenje niskog stepena, što doprinosi opadanju i oštećenju u vezi sa starenjem. Međutim, precizni putevi odgovorni za ovu upalu i njihov uticaj na prirodno starenje do sada su ostali neuhvatljivi.
Nova studija koju je predvodila Andrea Ablasser sa EPFL-a sada pokazuje da molekularni signalni put nazvan cGAS/STING igra ključnu ulogu u pokretanju hronične upale i funkcionalnog opadanja tokom starenja. Blokiranjem proteina STING, istraživači su uspeli da potisnu inflamatorne odgovore u starim ćelijama i tkivima, što je dovelo do poboljšanja funkcije tkiva.
Nalazi su objavljeni u časopisu Nature.
cGAS/STING je molekularni signalni put koji otkriva prisustvo DNK u ćelijama. Uključuje dva proteina, cikličnu GMP-AMP sintazu (cGAS) i Stimulator gena interferona (STING). Kada se aktivira, cGAS/STING pokreće imuni odgovor za odbranu od virusnih i bakterijskih infekcija.
Prethodni rad Ablasser i njenih kolega povezao je cGAS/STING sa brojnim biološkim procesima, uključujući ćelijsko starenje, obeležje starenja. Na osnovu ovoga, istraživači su istražili da li bi to moglo biti u osnovi neprilagođenih imunoloških odgovora tokom starenja.
Istraživanje je otkrilo da aktiviranje STING proteina pokreće specifične obrasce genske aktivnosti u mikroglijama, imunim ćelijama prve linije odbrane mozga. Ovi obrasci aktivacije gena su odgovarali onima koji nastaju u mikrogliji u različitim neurodegenerativnim stanjima, kao što su Alchajmerova bolest i starenje.
„U potrazi za mehanizmom koji bi uključio cGAS-STING put u starenju, smatrali smo aberantne mitohondrijalne DNK vrste“, kaže Ablasser. „Mitohondrije, organele koje su odgovorne za proizvodnju energije, dobro su poznate po poremećenom funkcionisanju u starenju i bolestima. Zaista, u mikroglijama starih, ali ne mladih miševa, DNK iz mitohondrija se akumulirala u ćelijskoj citoplazmi, što sugeriše mogući mehanizam kojim se cGAS-STING put doprinosi upali u mozgu koji stari.“
Istraživači su proučavali efekte blokiranja STING proteina kod starijih miševa. Kao što se i očekivalo po njegovoj centralnoj ulozi u pokretanju upale, inhibiranje STING-a je ublažilo markere upale i na periferiji i u mozgu. Što je još važnije, životinje koje su primale STING inhibitore pokazale su značajna poboljšanja u prostornoj i asocijativnoj memoriji. Blokada STING-a je takođe uticala na fizičku funkciju uz poboljšanu snagu i izdržljivost mišića.
Studija unapređuje naše razumevanje upale povezanih sa starenjem i takođe nudi potencijalne strategije za usporavanje kognitivnog pogoršanja u neurodegenerativnim stanjima vezanim za uzrast. Precizno razjašnjenje neuroimunih preslušavanja koje upravljaju neurotoksičnošću zavisnom od mikroglija takođe obećava buduću studiju neurodegenerativnih bolesti.
