Недостаток белка может приводить к старению иммунной системы

Ученые из Иллинойсского университета в Чикаго выявили важный биологический механизм, объясняющий эти возрастные изменения. В работе, опубликованной в журнале Blood, сообщается, что процесс старения сопровождается уменьшением уровня белка, известного как тромбоцитарный фактор 4. Более того, повышение его концентрации в старых клетках крови позволило частично обратить проявления клеточного старения. Эти результаты указывают на перспективную новую мишень для терапии возрастных нарушений кроветворной и иммунной систем.

Гемопоэтические стволовые клетки, или стволовые клетки крови, располагаются в костном мозге и лежат в основе функционирования системы крови и иммунитета. Несмотря на свою малочисленность, именно они дают начало всем основным типам клеток крови и иммунной системы, обеспечивая перенос кислорода и защиту организма от инфекций. В молодом возрасте эти клетки поддерживают сбалансированное кроветворение, образуя как миелоидные клетки – включая эритроциты и ряд иммунных клеток, – так и лимфоидные клетки, к которым относятся Т- и В-лимфоциты, играющие ключевую роль в иммунной защите.

По мере старения приоритет смещается в сторону образования миелоидных клеток, тогда как количество лимфоидных клеток снижается. Такой перекос приводит к ухудшению работы иммунной системы и снижает способность организма эффективно противостоять заболеваниям. Нарушение этого баланса отражается не только на иммунитете, но и увеличивает риск развития возрастных болезней. Эксперименты на мышах и анализ образцов человеческого костного мозга показали, что тромбоцитарный фактор 4 имеет решающее значение для контроля активности стволовых клеток крови. У молодых людей и животных этот белок выполняет сигнальную функцию, сдерживая избыточное деление стволовых клеток, особенно тех, которые дают начало миелоидным линиям.

С возрастом иммунные клетки начинают производить меньше тромбоцитарного фактора 4. Из-за этого механизм контроля ослабевает, и стволовые клетки начинают делиться чаще и менее упорядоченно. Исследователи выяснили, что восполнение уровня тромбоцитарного фактора 4 способно смягчать возрастные изменения. Пожилым мышам на протяжении месяца ежедневно вводили этот белок, и после курса лечения их клетки крови и иммунной системы стали проявлять свойства, характерные для значительно более молодых животных. Похожие результаты были получены и в лабораторных экспериментах со стволовыми клетками человека. При добавлении тромбоцитарного фактора 4 к стареющим человеческим клеткам ученые зафиксировали заметное восстановление и улучшение функций стволовых клеток.