Hvordan foryngelse av stamceller kan føre til sunnere aldring

Hvordan foryngelse av stamceller kan føre til sunnere aldring
Eldre blodkjerneceller, vist i rød og grønn, med blå kjerne, med en aldersrelatert mangel.
Michael Gutkin, CC BY-SA

"Rampant" og "eldre" er ord som sjelden brukes i samme setning, med mindre vi snakker om andelen mennesker over 65 år over hele verden.

Forventet levealder har økt betraktelig, men det er fortsatt ukjent hvor mange år de skal bo i god helse.

Som forsker av blodkreft og aldring tenker jeg uunngåelig på hvordan i de neste årtierne vil en svært stor del av befolkningen behandle kreftbehandlinger. Gjør vi det beste for å håndtere bivirkningene, eller til og med å klare å aldre seg selv? Kunne vi akkumulere bare visdom, i stedet for vondt og smerte?

Foryngelsesstrategier En gang hørtes ut som science fiction, men de blir mer og mer lovende. Ny forskning fra instituttet, Weill Cornell Medical College, foreslår at transplantasjon av unge blodkjerneceller forynger alderen stamceller i mus, noe som øker eldre blodsystemfunksjon. Det viser også tegn på at det kan hjelpe til med å gjenopprette bivirkningene av kreftbehandling for mennesker.

Hva skjer med vårt blodsystem når vi blir eldre?

Av de over 7 milliarder menneskene på jorden, mer enn 600 millioner er alder 65 og eldre. Denne gruppen, for første gang i menneskets historie, forventes av 2020 å være større enn antall barn under alderen 5. Aldring er en risikofaktor for mange forhold, for eksempel blodkreft, så vi kan forutse at aldrende land bør forberede seg til å håndtere konsekvensene i helsevesenet.

Blodsystemet, også kalt det hematopoietiske systemet, er ansvarlig for å produsere blodceller gjennom hele livet. Vi vet at, med alderen, avtar sin funksjon.

Alle blodceller kommer fra et hierarkisk system, med vanlige stamceller, som kalles hematopoietiske stamceller, i sin topp. I løpet av en persons liv vil disse cellene kontinuerlig forsyne alle typer blodceller vi trenger, inkludert forskjellige typer immunceller.

Når vi blir eldre, blir blodstamceller mindre i stand til å utføre så godt som mulig. Dette resulterer i redusert evne til å bekjempe infeksjoner og økt forekomst av blodkreft i over-65-befolkningen.

Eldre pasienter er også ofte ikke gode kandidater for beinmargstransplantasjon, kur mot mange blodproblemer. Dette skyldes en høyere grad av komplikasjoner etter transplantasjon, som også er begrenset av å ha nok antall stamceller til å rekonstituere det hematopoietiske systemet hos en voksen. Derfor er det nødvendig med strategier for å støtte blodstamcelleutvinning for å utvide bassenget av mulige beinmargtransplantasjonsmottakere.

Blodkarceller og hvordan de fungerer

Blodkarceller, eller endotelceller, er en bestemt celletype som linjer innsiden av blodårene. De bidrar til å danne arterier, årer og kapillærer. I lang tid har endotelceller blitt oppfattet som en passiv kanal for blod.

Men de siste årene har forskere sett en ny rolle for disse cellene. De oppdaget at blodkarceller aktivt opprettholder nærliggende stamceller og styrer organregenerering.

Så, i stedet for et rørsystem, kan vi tenke på blodkjerneceller mer som aktive støttespillere som er lined opp langs en syklisters løp. Denne dynamiske rollen har vist seg å være sant for mange organer, inkludert den som er ansvarlig for å lage nye blodceller, benmarg.

I margen er blodstamceller funnet i nær kontakt med blodkarceller, som gir mange typer stoffer, for eksempel KIT-ligand at stamceller må fortsette å utføre sitt beste.

Når vi blir eldre, faller endotelcelle-støttende funksjon, og de blir dysfunksjonelle. De kan fortsatt utføre den grunnleggende funksjonen til arkitektonisk støtte til blodstrømmen, men de er mindre i stand til å støtte nærliggende stamceller.

A fersk undersøkelse fra Weill Cornell Medical College viser at eldre blodkarceller gjorde at unge blodstamceller virker gamle. Ledet av Dr. Jason Butler og Dr. Michael Poulos, forsket isolerte blodkarceller fra unge eller gamle mus og vokste dem i petriskål med blodstamceller.

Den unge blodstamceller bias viste en tendens til å produsere mer av en type immunceller, myeloidceller, som er et kjennetegn for aldring.

I et komplementært forsøk i studien forynget ungdomscellene de gamle. Teamet fant ut at de foryngede gamle cellene var i stand til å skape et sunt blodsystem når de transplantertes tilbake til mus.

Gruppen ga deretter mus en sterk dose av hele kroppsstråling, som ligner på hva pasientene gjennomgår før Beinmargstransplantasjon. Deretter infunderte de musene med endotelceller isolert fra unge mus. De fant at blodkar-infusjoner økte utvinningen av det hematopoietiske systemet og gjenopprettet blodstamcellefunksjonen i eldre mus.

Når laget modellerte en beinmargstransplantasjon på musene, så observert de at mus som ble infundert med endotelceller, gjenvunnet et sunt blodsystem, selv om antallet transplanterte blodstamceller var suboptimal.

Fordeler fremover?

Studien viser at unge blodårer potensielt kan forynge blodstamcellefunksjonene, og redusere effekten av medisinsk indusert stress, som for eksempel strålebehandling. Endotelceller beskyttet også andre organer som er påvirket av stråling gjennom hele kroppen, inkludert tarm, hud, milt og lever.

Denne globale beskyttelsen har mange potensielle fordeler For de som gjennomgår kreftbehandling, forklarer Butler i en uttalelse. Disse fordelene inkluderer en kortere gjenopprettingstid, mindre mottakelig for infeksjoner og lavere antall blodstamceller som trengs for å oppnå en vellykket transplantasjon. Infusjonen av endotelceller kan dermed redusere komplikasjonsfrekvensene for eldre pasienter, sa Butler.

På denne tiden utforsker flere grupper endotelceller som støttestrategi for blodstamceller, i mus og nonhuman primater.

Forskere er enige om to svært relevante problemer som vil påvirke den kliniske anvendelsen av disse funnene.

For det første holder de infusjonerte blodkarcellene seg forbigående, noe som betyr lavere sjanser for eventuell giftig eller uønsket bivirkning. For det andre vil infusjonene fungere som en tilleggsbehandling for kliniske protokoller allerede på plass, en slags oppgradering på standardbehandling. Dette kan potensielt øke hastigheten på den kliniske oversettelsen av disse funnene.

Den Conversation"Kulene er allerede der; Dette er en bedre, "sa Poulos.

Om forfatteren

Elisa Lazzari, postdoktor i biomedisinsk vitenskap, Cornell University

Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på Den Conversation. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker

{amazonWS: searchindex = Bøker; søkeord = stamcellebehandling; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

følg InnerSelf på

facebook-ikonettwitter-iconrss-ikonet

Få den siste via e-post

{Emailcloak = off}