Nová štúdia vysvetľuje oslabenú imunitnú odpoveď u starších ľudí

Plne fungujúci imunitný systém je nevyhnutný pre udržanie zdravia tela a makrofágy zohrávajú kľúčovú úlohu pri udržiavaní silných imunitných odpovedí proti infekciám.

Makrofág je typ bielych krviniek, ktoré ničia mikroorganizmy, odstraňujú odumreté bunky a stimulujú činnosť iných imunitných buniek. Tieto bunky hrajú kľúčovú úlohu pri iniciovaní, udržiavaní a riešení zápalu, ale ich funkčnosť s vekom klesá, čo vedie k poklesu imunitných funkcií. To vedie k zvýšenej náchylnosti na infekcie a autoimunitné ochorenia u staršej populácie.

Štúdia publikovaná v časopise Cell Reports je prvou, ktorá odhaľuje, že poruchy funkcie makrofágov sú spôsobené transkripčnými programami MYC a USF1.

Výskum pod vedením Charlotte Mossovej, Dr. Heather Wilsonovej a profesora Endre Kiss-Totha identifikoval možného vinníka tohto poklesu: dve kľúčové molekuly vo vnútri makrofágov, MYC a USF1, ktoré s pribúdajúcim vekom začínajú narúšať svoju funkciu.

Makrofágy, často označované ako „smetiarske autá“ tela, sú zodpovedné za pohlcovanie a elimináciu cudzích častíc vrátane trosiek a patogénov. Štúdia zistila, že makrofágy izolované od starších dospelých boli výrazne menej účinné ako makrofágy od mladších dospelých. Tieto starnúce makrofágy vykazovali zníženú fagocytózu (proces pohlcovania cudzích častíc) a zhoršenú chemotaxiu (schopnosť migrovať smerom k hrozbám).

Túto súvislosť potvrdili výskumníci umelým znížením aktivity MYC a USF1 v mladých makrofágoch. Táto manipulácia viedla k funkčnému poklesu, ktorý pripomínal charakteristiky makrofágov u starších dospelých. Toto zistenie silne naznačuje, že MYC a USF1 hrajú dôležitú úlohu pri udržiavaní optimálnej funkcie makrofágov.

Štúdia ide nad rámec jednoduchej identifikácie vinníkov. Skúma, ako môže znížená aktivita MYC a USF1 ovplyvniť makrofágy. Výskumníci špekulujú, že tieto zmeny by mohli narušiť gény zodpovedné za vnútorný cytoskelet bunky, sieť vlákien, ktoré zabezpečujú štruktúru a pohyb.

Toto narušenie môže narušiť schopnosť makrofágov pohybovať sa a pohlcovať cudzie častice. Okrem toho, zmenená aktivita MYC a USF1 môže ovplyvniť interakciu makrofágov s prostredím, čo ďalej zhoršuje ich schopnosť bojovať proti infekcii.

Táto štúdia predstavuje významný prielom v chápaní mechanizmov poklesu imunity súvisiaceho s vekom.

Grafický obrázok. Zdroj: Cell Reports (2024). DOI: 10.1016/j.celrep.2024.114073

Identifikáciou MYC a USF1 ako potenciálnych vinníkov štúdia pripravuje cestu pre vývoj nových terapeutických stratégií. Zameraním sa na tieto molekuly alebo ich génové produkty môžu výskumníci zlepšiť funkciu makrofágov u starších dospelých, čo by mohlo viesť k silnejšej imunitnej odpovedi a zlepšenej odolnosti voči infekciám.

Je dôležité poznamenať, že štúdia zahŕňala zdravých dobrovoľníkov a nezahŕňala ľudí s už existujúcimi chorobami súvisiacimi s vekom. Okrem toho sa štúdie uskutočnili v kontrolovanom laboratórnom prostredí. Na potvrdenie týchto zistení vo väčšej populácii a na preskúmanie možnosti premeny týchto zistení na účinné terapie sú potrebné ďalšie štúdie.

Identifikácia MYC a USF1 ako potenciálnych cieľov pre intervenciu predstavuje významný krok vpred. Táto štúdia otvára perspektívy pre vývoj budúcich stratégií na posilnenie imunitného systému u starších dospelých, a v konečnom dôsledku tak podporí zdravšie starnutie.

„Pochopenie toho, prečo imunitný systém prestáva v starobe účinne bojovať proti infekciám, je kľúčové pre vývoj liečebných postupov, ktoré dokážu tento proces zvrátiť. Naša práca po prvýkrát odhaľuje molekulárne detaily starnutia v ľudských fagocytoch a veríme, že toto nové poznanie nám teraz umožňuje testovať účinnosť rôznych intervencií vrátane stravy, životného štýlu a dokonca aj potenciálnych liekov zameraných na zvrátenie starnutia imunitného systému,“ hovorí Endre Kiss-Toth.