Механизм, позволяющий омолаживать стволовые клетки крови

Группой ученых Медицинского центра Маунт-Синай выявлен механизм, способствующий обращению вспять старения кроветворных стволовых клеток. Им удалось выяснить, что ключевую роль в алгоритме играет дисфункция лизосом, то есть, клеточных структур, что отвечают за расщепление и переработку молекул. Результаты работы опубликованы в журнале Cell Stem Cell.

Эксперты пояснили: с возрастом лизосомы стволовых клеток повреждаются или становятся гиперактивными, нарушая метаболическую и эпигенетическую стабильность клеток. Это становится причиной патологий кроветворных стволовых клеток, они утрачивают способность к регенерации, отчего хуже обновляется система крови, а клетки становятся более склонными к клональному гемопоэзу — возрастному предраковому состоянию.

Применив современные методики анализа, эксперты выяснили, что есть возможность подавления лизосомальной гиперактивации у мышей при помощи ингибитора вакуолярной АТФазы. После обработки этим веществом лизосомам возвращался регенеративный потенциал: клетки стали лучше приживаться после трансплантации, они генерировали более гармоничные по иммунным клеткам популяции крови, стабилизировали метаболизм и функции митохондрий. Ещё одним следствием становилось снижение воспалительных сигналов.

При обработке клеток ex vivo (вне организма) эффект оказался особенно выраженным: способности старых стволовых клеток к кроветворению увеличивались более чем в восемь раз. Также оказалось, что восстановление лизосом подавляло болезненную активацию пути cGAS-STING, связанную с воспалением и старением, через улучшение переработки митохондриальной ДНК.

Результаты говорят о высоком потенциале лизосом как ключевой мишени для омоложения механизма кроветворения. Авторы надеются, что коррекция лизосомальной дисфункции станет базой для новых методов лечения возрастных заболеваний крови и повышения эффективности трансплантации стволовых клеток.