Komórki macierzyste w mózgu decydują o tym, jak szybko nasze ciała się starzeją, zauważyli naukowcy. Nowe badania wskazują, że wprowadzenie świeżych komórek macierzystych może spowolnić lub nawet odwrócić część procesu starzenia.
Trudno nie być zdezorientowanym przez nieustający proces starzenia, który czasami postępuje szybciej, niż się tego spodziewamy. Dlatego wiele osób stara się zatrzymać ten proces, korzystając z różnorodnych «środków zaradczych» – od poprawy diety, po chirurgię plastyczną.
Obecnie naukowcy intensywnie badają, w jaki sposób komórki macierzyste z regionu mózgu, znanego jako podwzgórze, mogą wpływać na szybkość starzenia.
Dr Dongsheng Cai z Albert Einstein College of Medicine w Nowym Jorku i jego zespół odkryli, że dodanie świeżych komórek macierzystych do komórek podwzgórza może być kluczowym krokiem w opóźnieniu starości.
Wyniki ich badań opublikowano w bieżącym numerze prestiżowego pisma naukowego.
«Liczba komórek macierzystych naturalnie maleje»
Wcześniejsze badania wykazały, że podwzgórze ma kluczowe znaczenie w kontrolowaniu procesów starzenia. Dr Cai i jego zespół zlokalizowali specyficzne komórki odpowiedzialne za starzenie: nerwowe komórki macierzyste, które biorą udział w neurogenezie, czyli tworzeniu nowych neuronów w mózgu.
Naukowcy zauważyli, że liczba komórek macierzystych w podwzgórzu systematycznie maleje z upływem lat, co przyspiesza proces starzenia. Jednak odkryli także, że można temu przeciwdziałać.
«Nasze badania pokazują, że liczba nerwowych komórek macierzystych w podwzgórzu zmniejsza się naturalnie w trakcie życia zwierzęcia, a ten spadek przyspiesza proces starzenia. Odkryliśmy, że uzupełnienie tych komórek macierzystych lub cząsteczek, które produkują, może spowolnić, a nawet odwrócić różne aspekty starzenia w całym ciele.»
W badaniach wykorzystano myszy, aby przetestować rolę neuronowych komórek macierzystych. Odkryto, że liczba komórek macierzystych w podwzgórzu zaczęła spadać w wieku około 10 miesięcy, co jest znacznie wcześniej, niż pojawiają się pierwsze oznaki starzenia.
«W starszym wieku – około 2 lat – większość komórek macierzystych zniknęła» – zauważa dr Cai.
Dodatkowe komórki macierzyste spowalniają proces starzenia
Kolejnym krokiem było zbadanie przyczynowości między zmniejszającą się liczbą komórek macierzystych a początkiem starzenia. Naukowcy wyizolowali specyficzne komórki macierzyste u myszy w średnim wieku. Zauważyli, że w przypadku tych zwierząt proces starzenia zachodził znacznie szybciej niż w grupie kontrolnej, gdzie komórki macierzyste pozostały nienaruszone.
«To zakłócenie znacznie przyspieszyło starzenie w porównaniu do myszy kontrolnych, a zwierzęta z uszkodzonymi komórkami macierzystymi umierały wcześniej» – podkreśla dr Cai.
Następnie naukowcy chcieli sprawdzić, czy dodanie świeżego źródła komórek macierzystych do podwzgórza mogłoby odwrócić proces starzenia.
Wprowadzili nowe komórki macierzyste zarówno do podwzgórza myszy, których komórki macierzyste zostały uszkodzone, jak i do zdrowych myszy. Dr Cai i jego zespół odkryli, że to działanie przyniosło rezultaty: u wszystkich myszy proces starzenia został spowolniony lub całkowicie zniwelowany.
Naukowcy zauważają, że komórki macierzyste uwalniają mikroRNA (miRNA), które odgrywają kluczową rolę w regulacji ekspresji genów.
MiRNA są zawarte w egzosomach, cząsteczkach zewnątrzkomórkowych, które komórki macierzyste uwalniają do płynów otaczających mózg i rdzeń kręgowy. To, co naukowcy wstrzykiwali myszom, to egzosomy zawierające miRNA, zbierane z podwzgórzowych komórek macierzystych. Wydobyte egzosomy zostały uwolnione do płynu mózgowo-rdzeniowego myszy i pozostawione do działania.
Dr Cai i jego koledzy analizowali wpływ tych «suplementów» komórek macierzystych, badając tkanki pobrane od myszy oraz monitorując poprawę w zakresie wytrzymałości mięśni, zdolności poznawczych i zachowań społecznych.
Naukowcy planują dalsze badania, aby ustalić, które konkretnie miRNA i inne cząsteczki uwalniane przez komórki macierzyste są szczególnie zaangażowane w proces «odmładzania».
Mają nadzieję, że te badania doprowadzą do znacznie skuteczniejszych metod spowolnienia lub nawet zatrzymania skutków starzenia.
Nowe Badania i Wnioski
W 2024 roku pojawiły się nowe badania, które potwierdzają wcześniejsze odkrycia, sugerując, że zastosowanie terapii komórkami macierzystymi może znacząco wpłynąć na jakość życia osób starszych. W badaniach tych skupiono się na zastosowaniach klinicznych, które mogą przynieść korzyści pacjentom z chorobami neurodegeneracyjnymi.
W jednym z badań zaobserwowano, że pacjenci, którym podano komórki macierzyste, wykazywali znaczne poprawy w funkcjach poznawczych oraz w mobilności. Badania te dostarczają nowych dowodów na to, że interwencje z wykorzystaniem komórek macierzystych mają potencjał, aby stać się kluczowym elementem terapii w walce z procesem starzenia.
Ponadto nowe techniki inżynierii tkankowej i zastosowanie nanotechnologii w terapii komórkowej otwierają nowe możliwości w zakresie regeneracji neuronów. Przykładowo, eksperymenty z wykorzystaniem nanocząsteczek w połączeniu z komórkami macierzystymi wykazały obiecujące wyniki w regeneracji uszkodzonej tkanki mózgowej.
Z perspektywy przyszłości, badania nad komórkami macierzystymi mogą prowadzić do przełomowych odkryć, które nie tylko opóźnią proces starzenia, ale również poprawią ogólną jakość życia ludzi w starszym wieku.
