Komórki macierzyste z podwzgórza kontrolują starzenie

[KopalniaWiedzy.pl 314]

Komórki macierzyste z podwzgórza kontrolują, jak szybko zachodzi starzenie organizmu.

Wcześniej było wiadomo, że podwzgórze reguluje takie procesy, jak wzrost, rozmnażanie czy metabolizm. W 2013 r. w Nature ukazał się zaś artykuł naukowców z College'u Medycyny Alberta Einsteina, który pokazywał, że struktura ta reguluje też starzenie organizmu. Obecnie Amerykanom udało się wskazać komórki podwzgórza realizujące to zadanie: niewielką populację dorosłych nerwowych komórek macierzystych.

Nasze badanie pokazuje, że liczba podwzgórzowych nerwowych komórek macierzystych naturalnie spada w czasie życia zwierzęcia [studium prowadzono na myszach], a spadek ten przyspiesza starzenie. Zauważyliśmy też, że skutki tych spadków nie są nieodwracalne. Odtworzenie opisywanej populacji lub produkowanych przez komórki związków może spowolnić, a nawet odwrócić różne aspekty starzenia organizmu - opowiada prof. Dongsheng Cai.

Sprawdzając, czy komórki macierzyste podwzgórza mogą stanowić klucz do starzenia, naukowcy przyglądali się, co się z nimi dzieje podczas starzenia myszy. Okazało się, że liczebność komórek macierzystych zaczynała u gryzoni spadać w wieku ok. 10 miesięcy, a więc na kilka miesięcy przed momentem, kiedy zazwyczaj zaczynają się pojawiać objawy starzenia. Do osiągnięcia wieku senioralnego - wieku ok. 2 lat - większości tych komórek już nie ma.

Wiedząc to, Amerykanie chcieli określić, czy między spadkiem liczebności opisywanej populacji komórek i starzeniem występuje związek przyczynowo-skutkowy, czy jest to zwykłe współwystępowanie. Podczas eksperymentów zaburzano więc nerwowe komórki macierzyste podwzgórza u myszy w średnim wieku. Okazało się, że w porównaniu do gryzoni z grupy kontrolnej, znacznie przyspieszało to starzenie (myszy umierały wcześniej).

Kiedy w kolejnym etapie badań naukowcy wstrzykiwali komórki macierzyste do mózgów myszy w średnim wieku, których własne komórki macierzyste zostały zniszczone i do mózgów normalnych starych zwierząt, okazało się, że w obu grupach spowolniono lub odwrócono różne wskaźniki starzenia.

Dr Cai i zespół odkryli, że podwzgórzowe komórki macierzyste wywierają swój wpływ, uwalniając miRNA, jednoniciowe cząsteczki RNA regulujące ekspresję innych genów. miRNA znajdują się w egzosomach, uwalnianych do płynu mózgowo-rdzeniowego.

Egzosomy wyekstrahowano i wstrzyknięto do płynu mózgowo-rdzeniowego 2 grup myszy: myszy w średnim wieku ze zniszczonymi własnymi podwzgórzowymi nerwowymi komórkami macierzystymi i normalnych gryzoni w średnim wieku. Zabieg ten znacząco spowolnił starzenie w obu grupach (wykazała to analiza tkanek oraz testy behawioralne oceniające wytrzymałość mięśni, koordynację, zachowanie społeczne i zdolności poznawcze).

Obecnie zespół próbuje zidentyfikować konkretne miRNA oraz ewentualnie inne czynniki uwalniane przez komórki macierzyste.

« powrót do artykułu