Нормализация работы лизосом вернула старым клеткам способность к полноценному кроветворению в экспериментах на мышах.
Ученые нашли способ обратить вспять возрастные изменения гемопоэтических стволовых клеток (ГСК) — тех самых клеток костного мозга, которые на протяжении всей жизни производят новые клетки крови. С возрастом ГСК работают хуже, что ослабляет иммунитет и повышает риск анемии и онкологических заболеваний. Новый подход, представленный исследователями Университета Париж-Сите, показывает, что эти изменения могут быть обратимы.
В центре работы — лизосомы, клеточные «перерабатывающие станции». В старых ГСК они оказались чрезмерно окисленными и плохо функционирующими. По словам руководителя исследования Саги Гаффари, такие клетки оказываются в состоянии патологической гиперактивности: ускоряют метаболизм, неправильно используют генетическую информацию и теряют способность к нормальному обновлению.
Молодые ГСК ведут себя по-другому они находятся в состоянии покоя, которое защищает их от стресса и повреждений и позволяет эффективно возобновлять кроветворение при необходимости.
Ученые нашли способ «успокоить» старые лизосомы. ГСК пожилых мышей обработали веществом конканамицином A, что нормализовало кислотность лизосом и восстановило их работу. После возвращения обработанных клеток животным их способность производить новые клетки крови выросла в восемь раз.
Более того, омоложенные ГСК вновь начали формировать правильные пропорции клеток крови, устраняя характерное для старения смещение в пользу одних линий кроветворения за счет других. Таким образом, восстановилась и функция иммунной системы.
«Наши результаты показывают, что старение стволовых клеток крови не необратимо. Старые клетки способны вернуться к молодому состоянию. Подавление лизосомальной гиперактивности позволило вернуть ГСК способность к нормальному обновлению», — отмечает Гаффари.
Обычно ГСК пожилых доноров непригодны для трансплантации, однако обработанные конканамицином A клетки успешно прижились у лабораторных животных. Это дает надежду, что подобная терапия может повысить эффективность трансплантаций костного мозга у людей.
Пока работа проведена исключительно на мышах, и необходимы дополнительные исследования. Тем не менее ученые считают, что лизосомальная дисфункция может быть ключевым фактором старения стволовых клеток. Воздействие на этот путь потенциально позволит поддерживать здоровье крови и иммунитета в пожилом возрасте и снижать риск связанных со старением заболеваний.
Исследование опубликовано в журнале Cell Stem Cell.