5 Minuten
Nauja imuninė ląstelė siejama su amžiaus susijusiu uždegimu
Naujai identifikuotas imuninės sistemos ląstelių potipis visceraliniame (giluminiame pilvo) riebaliniame audinyje, regis, prisideda prie mažo laipsnio, chroniško uždegimo, kuris didėja su amžiumi, rodo preliminarūs pelėms atlikti tyrimai, paskelbti žurnale Nature Aging 2 d. rugsėjo. Tyrėjų komanda naudojo vaizdavimo metodus ir vienaląstelių RNR analizę, kad suskartuotų makrofagus — patogenus „suvalgančias“ baltąsias kraujo ląsteles — riebaliniame audinyje, ir aptiko iki šiol nežinomą populiaciją, kuri atsiranda tik vyresniuose gyvūnuose.
Tyrimo bendraautorius Vishwa Deep Dixit, imunobiologas iš Jeilio universiteto, sakė: "Mes nenumatėme, kad atsiras visiškai naujas ląstelių tipas." Bendraautorė Elsie Gonzalez‑Hurtado, taip pat iš Jeilio, pažymėjo, kad ankstesniuose tyrimuose trūko aiškaus riebaliniame audinyje esančių įvairių makrofagų populiacijų aprašymo.
Mokslinis fonas: inflammaging ir riebaliniame audinyje gyvenantys makrofagai
Kas yra inflammaging?
Inflammaging reiškia progresuojančią, mažo laipsnio uždegiminę būklę, kurią daugelis organizmų vystosi su amžiumi. Paprastai uždegimas yra ūmi, apsauginė reakcija į infekciją ar traumą. Tačiau senstant uždegiminis signalizavimas gali tapti nuolatinis, prisidėdamas prie audinių funkcijos sutrikimo ir padidintos lėtinių ligų, tokių kaip metabolinės ligos, širdies ir kraujagyslių ligos bei neurodegeneracija, rizikos.
Kodėl tirtinas visceralinis riebalinis audinys?
Visceralinis riebalinis audinys apgaubia vidaus organus ir turi sudėtingą imuninį mikroaplinką. Makrofagai riebaliniame audinyje šalina ląstelių liekanas ir patogenus bei reguliuoja lipidų metabolizmą ir vietinę audinių homeostazę. Pokyčiai makrofagų skaičiuje, vietoje ar genų aktyvume gali nukreipti audinio funkciją tiek link remonto, tiek link chroniško uždegimo, todėl tyrimai apie riebalinių audinių imuninę sudėtį yra svarbūs suprantant amžiaus susijusį uždegimą ir metabolinių ligų riziką.
Tyrimo metodika ir pagrindinės išvados
Norėdami aprašyti makrofagų įvairovę, tyrėjai analizavo visceralinio riebalinio audinio pavyzdžius iš jaunų ir senų pelių. Jie derino didelės skiriamosios gebos vaizdavimą su vienaląstelių RNR sekoskaita, kuri klasifikuoja ląsteles pagal išreikštą RNR — tai leidžia nustatyti, kurie genai aktyvūs ir kokias funkcines programas ląstelė gali vykdyti.
Analizė atskleidė 13 skirtingų visceralinio riebalinio audinio makrofagų potipių. Keli iš jų keitė savo gausą su amžiumi. Ypač pastebima buvo nauja makrofagų rūšis, turinti transkripcinius žymenis, susijusius su uždegiminiais keliais, kuri pasirodė tik vyresnėse pelėse. Ši su amžiumi susijusi populiacija išreiškė genus, susijusius su uždegiminiu signalizavimu ir lipidų apdorojimu, kas leidžia manyti, kad ji gali skatinti uždegimą ir keisti vietinį lipidų balansą.
Atsirado ir lyties skirtumai: su nervais susijęs makrofagų potipis sumažėjo vyresnėse patelėse, tačiau vyrams išliko stabilus, tuo tarpu su kraujagyslėmis susijusi makrofagų populiacija sumažėjo vyresniems patinams, bet ne patelėms. Šios lyties specifinės trajektorijos rodo, kad vyrų ir moterų riebalinio audinio imuninės sritys gali senėti skirtingai, turėdamos galimų pasekmių metabolinių ir uždegiminių ligų rizikai.
Pasekmės, apribojimai ir tolimesnės kryptys
Amžiaus specifinio makrofagų potipio identifikavimas siūlo įtikinamą ląstelinį mechanizmą kai kurioms inflammaging apraiškoms ir užsimena apie ryšius tarp imuninės ląstelių pokyčių ir pakeistos lipidų apykaitos senstančiuose audiniuose. Vis dėlto išvados yra preliminarios ir apsiriboja pelės modeliu. Klausimas, ar tas pats ląstelių tipas egzistuoja žmogaus visceraliniame riebaliniame audinyje ir ar jis priežastiniu būdu sukelia amžiaus susijusį uždegimą, tebėra atviras.
Jei tai bus patvirtinta žmonėms, ši ląstelių populiacija galėtų tapti taikiniu intervencijoms, skirtoms mažinti chronišką uždegimą ir metabolinį disfunkciją vyresnio amžiaus žmonėms. Strategijos galėtų apimti vaistus, modifikuojančius makrofagų poliarizaciją, imuninės signalizacijos kelius ar vietinį lipidų apdorojimą.
Ekspertės įžvalga
Dr. Aisha Rahman, vyresnioji imunologė ir mokslo komunikatorė Kembridžo universitete, komentuoja: "Šis tyrimas yra elegantiškas pavyzdys, kaip vienaląstelių profilavimas gali atskleisti iki šiol nematytus ląstelių tipus, kurie atsiranda tik tam tikromis fiziologinėmis sąlygomis — šiuo atveju, senėjimo metu. Kiti kritiškai svarbūs žingsniai yra įrodyti, ar šie su amžiumi susiję makrofagai yra inflammaging varomieji veiksniai, ar tik audinio pokyčių žymenys, ir patvirtinti panašias populiacijas žmogaus audiniuose. Šis skirtumas yra svarbus kuriant terapijas."
Išvados
Naujo makrofagų potipio atradimas vyresnėse pelių visceralinio riebalinio audinio ląstelėse praplečia mūsų supratimą, kaip imuninė sistema ir adipocitai keičiasi su amžiumi. Šios ląstelės rodo genų žymenis, suderinamas su inflammaging ir lipidų reguliavimu, o jų atsiradimas tik vyresniuose gyvūnuose rodo, kad jos gali prisidėti prie chroniško, amžiaus sąlygojamo uždegimo. Reikalingi tolesni tyrimai, kad nustatytume reikšmę žmonėms ir galimybes taikyti tikslines terapijas, mažinančias su amžiumi susijusias uždegimines ligas.
Quelle: nature
Kommentare