Ανάκτηση της νεότητας – Πώς οι επιστήμονες ξεπερνούν τη μυϊκή γήρανση

Επιστήμονες στο Instituto de Medicina Molecular João Lobo Antunes στην Πορτογαλία βρήκαν έναν τρόπο να διεγείρουν την αναγέννηση των μυών σε ηλικιωμένα ποντίκια ρυθμίζοντας τη λειτουργία των ανοσοκυττάρων που είναι γνωστά ως μακροφάγα, χρησιμοποιώντας μια πρωτεΐνη που ονομάζεται MANF. Η μελέτη τους, η οποία θα μπορούσε ενδεχομένως να εφαρμοστεί στην ανθρώπινη αναγεννητική ιατρική, προτείνει ότι η αύξηση των επιπέδων MANF στους γηρασμένους μυς μπορεί να αποκαταστήσει την αναγεννητική τους ικανότητα, προσφέροντας μια πολλά υποσχόμενη οδό για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας των τρεχουσών μυοαναγεννητικών θεραπειών και την καταπολέμηση ασθενειών που σχετίζονται με την ηλικία.

Μια ομάδα ερευνητών στο iMM ανακάλυψε μια πρωτεΐνη ικανή να ρυθμίζει το ανοσοποιητικό σύστημα και να αποκαθιστά την αναγεννητική ικανότητα των μυών κατά τη γήρανση.

Η μυϊκή αναγέννηση, μια σύνθετη διαδικασία πολλαπλών σταδίων που περιλαμβάνει διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένου του ανοσοποιητικού συστήματος, τείνει να μειώνεται με τη γήρανση. Ωστόσο, νέα έρευνα με επικεφαλής τους Joana Neves και Pedro Sousa-Victor, ηγέτες ομάδων στο Instituto de Medicina Molecular João Lobo Antunes (iMM, Πορτογαλία), έδωσε μια νέα προοπτική για αυτό το ζήτημα. Τα ευρήματα δημοσιεύτηκαν πρόσφατα στο περιοδικό Γήρανση της Φύσηςδείχνουν ότι η ρύθμιση της λειτουργίας των κυττάρων του ανοσοποιητικού μπορεί να αποκαταστήσει την ικανότητα αναγέννησης των μυών σε ηλικιωμένα ποντίκια.

Στην έρευνά τους, ανακάλυψαν μια πρωτεΐνη που διαχειρίζεται τη λειτουργία μιας συγκεκριμένης ομάδας ανοσοκυττάρων γνωστών ως μακροφάγων. Ενισχύει την ικανότητά τους να αφαιρούν τα υπολείμματα στους μυς που υφίστανται αναγέννηση.

«Βρήκαμε ότι η συμπεριφορά των μακροφάγων αλλάζει σε ηλικιωμένα ποντίκια. Τα μακροφάγα είναι ένας τύπος ανοσοκυττάρων που είναι ικανά για φαγοκυττάρωση, τη διαδικασία κατάποσης και αποβολής σωματιδίων μέσα στα κύτταρα», λέει η Joana Neves, επικεφαλής της ομάδας στο iMM και συν-επικεφαλής της μελέτης.

«Κατά την αναγέννηση, τα μακροφάγα είναι υπεύθυνα για τον καθαρισμό των νεκρών κυττάρων από τους μυς μετά από τραυματισμό, κάτι που είναι ένα φυσιολογικό βήμα της διαδικασίας της μυϊκής αναγέννησης. Τα μακροφάγα λειτουργούν σαν μια κυτταρική ηλεκτρική σκούπα, καθαρίζοντας τη «βρωμιά» από τους μυς», προσθέτει η Joana Neves.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα μακροφάγα σε ηλικιωμένα ποντίκια έχουν μειωμένα επίπεδα μιας πρωτεΐνης, που ονομάζεται MANF, η οποία είναι ζωτικής σημασίας για αυτή τη διαδικασία.

«Στην πραγματικότητα, αυτή η πρωτεΐνη είναι τόσο σημαντική σε αυτή τη διαδικασία που αν μειώσουμε τα επίπεδα MANF στα μακροφάγα σε νεότερα ποντίκια, η ικανότητά τους να αναγεννούν μυς είναι επίσης μειωμένη», προσθέτει η Neuza Sousa, φοιτήτρια στο iMM και πρώτος συγγραφέας της μελέτης. «Από την άλλη πλευρά, η αύξηση των επιπέδων της πρωτεΐνης MANF σε γηρασμένο μυ είναι επαρκής για την ανάκτηση της αναγεννητικής ικανότητας των μυών», συνεχίζει ο Neuza Sousa.

Σχετικά με τις επιπτώσεις της μελέτης για την αναγεννητική ιατρική και τη γήρανση, ο Pedro Sousa-Victor, συν-επικεφαλής της μελέτης και επίσης επικεφαλής της ομάδας στο iMM, λέει: «Μια κεντρική υπόσχεση της αναγεννητικής ιατρικής είναι η ικανότητα επιδιόρθωσης ηλικιωμένων ή νοσούντων οργάνων χρησιμοποιώντας βλαστοκύτταρα. Αυτή η προσέγγιση πιθανότατα θα γίνει μια αποτελεσματική στρατηγική για την αναζωογόνηση οργάνων, διατηρώντας τη δυνατότητα να αυξηθεί η διάρκεια της ανθρώπινης υγείας καθυστερώντας τις ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία. Η μελέτη μας δείχνει ότι η γήρανση του ανοσοποιητικού είναι ένα σημαντικό εμπόδιο στην αναγεννητική ικανότητα των γηρασμένων μυών».

Η κλινική επιτυχία των τρεχουσών θεραπειών που βασίζονται σε βλαστοκύτταρα περιορίζεται από την ικανότητα αναγέννησης ηλικιωμένων και νοσούντων οργάνων. Σε αυτή τη μελέτη, οι ερευνητές ανακάλυψαν έναν ανοσοδιαμορφωτή που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη βελτίωση της λειτουργίας του ανοσοποιητικού συστήματος στους γηρασμένους μυς. «Πιστεύουμε ότι το MANF θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί στο μέλλον ως συμπλήρωμα για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας των τρεχουσών θεραπειών αναγέννησης των μυών», καταλήγει ο Pedro Sousa-Victor.

Αυτά τα ευρήματα θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν στο μέλλον για την προώθηση της επανορθωτικής λειτουργίας του ανοσοποιητικού συστήματος και τη βελτίωση της επιτυχίας των τρεχουσών θεραπειών που βασίζονται σε βλαστοκύτταρα για την αναγέννηση των μυών.

Αναφορά: «Η γήρανση διαταράσσει τη διαμεσολαβούμενη από το MANF ανοσορύθμιση κατά την αναγέννηση των σκελετικών μυών» από τους Neuza S. Sousa, Margarida F. Brás, Inês B. Antunes, Päivi Lindholm, Joana Neves και Pedro Sousa-Victor, 23 Μαρτίου 2023, Γήρανση της Φύσης.
DOI: 10.1038/s43587-023-00382-5

Αυτή η εργασία αναπτύχθηκε στο iMM σε συνεργασία με το Helsinki Institute of Life Science (HiLIFE) στη Φινλανδία.

Οι τρέχουσες ανατομικές προβλέψεις για τους μυς είναι λανθασμένες(Ανοίγει σε νέα καρτέλα)

Το βαρύ ποτό μπορεί να βάλει σε κίνδυνο τους μύες σας(Ανοίγει σε νέα καρτέλα)

Οι επιστήμονες του NIH ανακαλύπτουν πρωτεΐνη πίσω από τη σπάνια γενετική διαταραχή του δέρματος(Ανοίγει σε νέα καρτέλα)

Ο απροσδόκητος ρόλος της κατάθλιψης στην επιτάχυνση της βιολογικής γήρανσης(Ανοίγει σε νέα καρτέλα)

Οι βιολογικοί εγκέφαλοι ξεπερνούν την τεχνητή νοημοσύνη στη μάθηση, χάρη στη δομημένη εξερεύνηση(Ανοίγει σε νέα καρτέλα)

Απάντηση