Sencent odos ląstelės, dažnai vadinamos zombių ląstelėmis, nes jos išnaudojo savo naudingumą, niekada nemirštant, žmogaus kūne egzistavo kaip atrodantis paradoksas, sukeldamas uždegimą ir skatinant ligas, kartu padedant imuninei sistemai gydyti žaizdas.
Naujos išvados gali paaiškinti, kodėl: Ne visos senstančios odos ląstelės yra vienodos.
Johns Hopkins universiteto tyrėjai nustatė tris senstančių odos ląstelių potipius, turinčius atskiras formas, biomarkerius ir funkcijas – pažangą, kuri galėtų suteikti mokslininkams galimybę nukreipti ir nužudyti kenksmingus tipus, paliekant naudingus.
Išvados rodomos žurnale Mokslo pažanga.
„Mes žinojome, kad senstančios odos ląstelės skiriasi nuo senstančių imuninių ląstelių ar senstančių raumenų ląstelių. Tačiau ląstelių tipe senstančios ląstelės dažnai laikomos vienodomis – iš esmės odos ląstelės yra arba senstančios, arba ne”, – sakė Jude Phillip, Johns Hopkins universiteto biomedicinos inžinerijos profesorius.
„Tačiau mes pastebime, kad kai odos ląstelė patenka į senėjimą, arba į zombius panašią būseną, ląstelė galėtų nueiti vieną iš trijų skirtingų kelių, kiekviena iš jų sukelia šiek tiek skirtingą potipį.”
Pasitelkę naujus mašinų mokymosi ir vaizdo gavimo technologijos pažangą, tyrėjai palygino odos ląstelių mėginius iš 50 sveikų donorų nuo 20 iki 90 metų, kurie dalyvavo Baltimorės išilginiame tyrime, ilgiausiai vykstančiame senėjimo JAV tyrime.
Tyrėjai ištraukė fibroblastus – ląsteles, kurios sukelia pastolius, kad audiniai būtų jų struktūra – susieti su odos audiniais ir pastūmėjo juos į senėjimą sugadindami jų DNR – tai, kas nutinka senstant. Kadangi senstančios ląstelės gamina natūraliai senstant žmonėms, senuose mėginiuose buvo sveikų/nesuvokimų ir senstančių fibroblastų mišinys.
Naudodamiesi specializuotais dažais, tyrėjai sugebėjo užfiksuoti ląstelių formų ir dažytų elementų, kurie, kaip žinoma, rodo senstančias ląsteles. Šiam tyrimui sukurti algoritmai išanalizavo vaizdus, išmatuodavo 87 skirtingas kiekvienos ląstelės fizines charakteristikas ir suskirstė fibroblastus į grupes.
Tyrėjai nustatė, kad fibroblastai būna 11 skirtingų formų ir dydžių, iš kurių trys skiriasi nuo senstančių odos ląstelių. Tik vienas senstančio fibroblastų potipis, kurį tyrėjai pavadino C10, buvo labiau paplitęs vyresniems donorams.
Petri induose kiekvienas potipis reagavo skirtingai, kai veikė esami vaistų režimai, skirti nukreipti ir nužudyti zombių ląsteles. Dasatinibas + kvercetinas-vaistas, tiriamas atliekant klinikinius tyrimus, pavyzdžiui, veiksmingiausiai nužudė C7 senėjinius fibroblastus, tačiau buvo ribotas žudant su amžiumi susijusius C10 senumo fibroblastus.
Nors reikia atlikti papildomus tyrimus, siekiant patikrinti, kuris fibroblastų potipis yra kenksmingas ir kuris yra naudingas, išvados rodo, kad vaistai gali nukreipti į vieną potipį, o ne kitus.
„Turėdami naujų išvadų, mes turime įrankius, paruoštus kurti naujus vaistus ar gydymo būdus, kurie pirmiausia nukreiptų į senėjimo potipį, kuris sukelia uždegimą ir ligas, kai tik nustatoma“, – teigė Phillipas.
Tikslesnis senėjimo tikslas gali būti naudingas vėžio gydymui, sakė tyrėjai.
Tam tikri gydymo būdai yra skirti sukelti vėžio ląstelių senėjimą, nekontroliuojamai atkartojant vėžio ląsteles į mirusias vandens zombių ląsteles. Nors šie gydymo būdai gali sustabdyti naviko augimą, jie palieka senstančias ląsteles. Įprastinės chemoterapijos taip pat stumia ląsteles, tokias kaip fibroblastai link senėjimo, kaip šalutinio poveikio. Gydymo metu senstančių ląstelių kaupimasis gali būti problemiškas, nes tos ląstelės gali skatinti uždegimą tuo metu, kai paciento imuninė sistema yra pažeidžiama.
Pacientams gali būti naudingas vaistas, vartojamas po chemoterapijos, kuri gali nuvalyti netvarką, pašalindami kenksmingas senstančias ląsteles, palikdamas naudingas senstančias ląsteles. Tokio tipo narkotikai vadinami senoterapijomis.
Toliau tyrėjai planuoja, kad audinių mėginiuose, ne tik kolbose ir Petri patiekaluose, audinių mėginiuose planuojama pažvelgti į senėjimo potipius, kad pamatytų, kaip tie potipiai gali būti siejami su įvairiomis odos ligomis ir su amžiumi susijusiomis ligomis.
„Mes tikimės, kad su dar šiek tiek vystymosi mūsų technologija bus naudojama siekiant padėti numatyti, kurie vaistai gali būti gerai nukreipti į senstančias ląsteles, kurios prisideda prie konkrečių ligų“, – teigė Phillipas. „Galų gale, svajonė yra turėti galimybę pateikti daugiau informacijos klinikinėje aplinkoje, kuri padėtų individualioms diagnozėms ir padidintų sveikatos rezultatus.”