Vakcína proti stárnutí odstraňuje dysfunkční buňky

Mnoho známých příznaků stárnutí lze připsat nahromadění senescentních buněk, tedy těch, které se přestaly dělit. V nové studii japonští vědci identifikovali protein specifický pro tyto buňky a vyvinuli vakcínu, která je dokáže odstranit, přičemž testy na myších ukázaly snížení účinků stárnutí.

Buňky se nemohou dělit věčně – nakonec se nahromadí příliš mnoho poškození DNA v důsledku environmentálního stresu, takže je tělo „vypne a označí“ je, aby je imunitní systém odstranil. Zdá se, že jde o evoluční obranný mechanismus proti rakovinným buňkám. Avšak ani imunitní buňky nejsou vůči tomuto procesu imunní, a jak se samy stávají senescentními, imunitní systém postupně ztrácí schopnost senescentní buňky odstraňovat. Jak se tyto neaktivní buňky hromadí v těle, přispívají k příznakům stárnutí a nemocem, které s ním souvisí. V posledních letech vědci experimentují s novou třídou léků nazývaných senolytika, která odstraňují zaniklé buňky. Přitom se senolytika ukázala jako slibná ve zpomalení účinků stárnutí a prodloužení délky života a zdraví, tj. část našeho života, kterou strávíme v dobrém zdraví.

V nové studii se vědci v Japonsku rozhodli najít způsob, jak přímo zacílit na senescentní buňky a zdravé buňky přitom nechat na pokoji. Zkoumáním genové exprese v senescentních buňkách tým nejprve identifikoval protein zvaný GPNMB, který je těmito zaniklými buňkami exprimován ve vysokých hladinách. Tento protein byl také detekován ve vysokých hladinách u pacientů s aterosklerózou, která je spojena se stárnutím. Dále výzkumníci testovali, co se stane, když je GPNMB odstraněn. Krmili myši dietou s vysokým obsahem tuku, aby urychlili stárnutí, a poté geneticky eliminovali buňky, které exprimovaly GPNMB. Léčené myši měly samozřejmě méně metabolických abnormalit a jiných molekulárních markerů stárnutí, stejně jako méně závažné příznaky aterosklerózy, než kontrolní myši. Zatímco experiment ukázal, že cílení na GPNMB může pomoci bojovat proti biologickému stárnutí, genetická eliminace těchto buněk není něco, co by šlo u lidí snadno provést. Tým tedy vyvinul vakcínu na bázi peptidů, která by mohla cílit na protein a přimět imunitní systém, aby zničil buňky, které ho exprimovaly. To bylo poté testováno ve třech skupinách: na mladých myších na dietě s vysokým obsahem tuku, na myších středního věku a na myších s nemocí zrychleného stárnutí známou jako progerie. Zlepšení bylo vidět ve všech třech skupinách. Myši s dietou s vysokým obsahem tuku měly lepší metabolické funkce než myši na stejné stravě, které nedostaly vakcínu. Myši středního věku, které byly očkovány ve věku 50 týdnů, zůstaly aktivnější a měly o 70 týdnů rychlejší pohyby než kontrolní myši. A očkované myši s progerií měly významně delší střední délku života než neočkovaní hlodavci, přičemž účinek byl výraznější u myších samců. Samozřejmě je třeba udělat ještě spoustu práce, než bude možné tuto fantastickou práci převést na lidi. Tým říká, že GPNMB pravděpodobně není jediným potenciálním cílem pro zaměření.

„Naše studie prokázala možnost nové strategie proti stárnutí,“ říká profesor Tohru Minamino, autor studie. „Spekulujeme, že existuje mnohem více seno-antigenů, které jsou produkovány jinými druhy senescentních buněk. S dalším výzkumem budeme schopni poskytovat individualizovanou anti-senescentní terapii pro pacienty v závislosti na prevalenci různých typů senescentních buněk v jejich těle.“ 

Výzkum byl publikován v časopise Nature Aging.