Авторы нового исследования из Немецкого центра исследований рака (DKFZ) обнаружили, что у мышей воспаление в раннем и среднем возрасте приводит к постоянному уменьшению функциональных стволовых клеток крови. Способность стволовых клеток крови к регенерации была подавлена по крайней мере в течение одного года после воспаления, что позволяет предположить, что инфекция и воспаление являются причиной возрастного ухудшения функционирования клеток. В соответствии с этим у мышей, подвергавшихся таким испытаниям в раннем возрасте, проявляются клинически значимые признаки старения, которые зачастую наблюдаются у пожилых людей. Исследование опубликовано в научном журнале Cell Stem Cell.
Актуальность исследования
Стволовые клетки крови в костном мозге обеспечивают пожизненное пополнение различных типов клеток, составляющих систему крови. Кроме того, они также способны производить новые стволовые клетки в процессе, называемом «самообновлением». У пожилых людей часто возникают заболевания кроветворной системы, такие как анемия или некоторые формы рака крови. Считается, что такие заболевания вызваны возрастным снижением самообновления стволовых клеток. Однако у мышиных моделей, содержащихся в строго контролируемых условиях, свободных от патогенов, редко спонтанно развиваются такие возрастные заболевания.
По мнению врачей, причиной этой возрастной потери функции кроветворной системы является хроническое воспалительное заболевание.
«Однако вопрос, на который мы хотели ответить, заключался в том, могут ли воспаление и инфекции в раннем возрасте необратимо повредить стволовые клетки крови и, таким образом, способствовать старению системы крови», – комментирует автор исследования Мик Милсом (Mick Milsom).
Результаты научной работы
Мышам несколько раз вводили провоспалительное вещество или бактерии с четырехнедельными интервалами между инъекциями. Отсутствие восстановления стволовых клеток между каждым этапом лечения означало, что эти методы лечения приводили к аддитивному ингибирующему эффекту, поддерживая модель, которая объясняет возрастную дисфункцию тканей и заболевания: когда отдельные случаи инфекции или воспаления могут оказывать кумулятивное ингибирующее действие на функцию стволовых клеток, даже если они разделены месяцами или годами.
Впоследствии исследователи определили причину дисфункционального кроветворения: стволовые клетки крови не смогли самообновляться, поскольку были вынуждены делиться в ответ на воспалительные стимулы. Долгосрочным следствием отсутствия самообновления является истощение кроветворной системы.
«Это наблюдение у мышей противоречит общепринятой доктрине: ранее мы полагали, что после воспалительного воздействия стволовые клетки крови возвращаются в так называемое спящее состояние, которое сохраняет их способность к самообновлению», – объясняет Милсом.
Важно отметить, что воспаление у молодых мышей привело к стойким изменениям в кроветворной системе, напоминающим возрастные изменения, часто встречающиеся у пожилых людей. К ним относятся анемия и снижение количества клеток в костном мозге.
«Воспаление и инфекция в молодом возрасте, по-видимому, ускоряют старение кроветворной системы», – заключает Милсом, резюмируя полученные результаты. «Наша следующая задача состоит в том, чтобы выяснить, может ли профилактическое противовоспалительное лечение задержать развитие возрастных заболеваний системы крови, сохраняя при этом иммунный ответ против патогенов».
Авторы другого исследования утверждают, что ДНК-вакцина поможет бороться со старением, хроническим воспалением и остеопорозом.
American Heart Association: гипертония ускоряет старение костей
Врач кардиолог, терапевт, врач функциональной диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей
