Naukowcy stworzyli narzędzie, które może pomóc lekarzom przewidzieć z wieloletnim wyprzedzeniem, u kogo w miarę upływu czasu mogą wystąpić choroby przewlekłe.
Wiele chorób związanych ze starzeniem się ma związek z układem odpornościowym. Z wiekiem w naszym organizmie jest coraz mniej komórek odpornościowych, które pomagają mu w powrocie do zdrowia. Zdolność naszego układu odpornościowego do korygowania wszelkich wad w komórkach naszego ciała jest również mniejsza, co prowadzi do rozwoju różnych chorób przewlekłych.
Międzynarodowy zespół badawczy wyobraził sobie korzyści płynące z opracowania systemu, który mógłby pomóc w identyfikacji osób najbardziej narażonych na wystąpienie u nich chorób związanych ze starzeniem się, a następnie go stworzył. Wykorzystując immunom krwi (geny i białka, które tworzą układ odpornościowy) 1 001 osób w wieku od 8 do 96 lat, jego członkowie opracowali metodę głębokiego uczenia opartą na wzorcach ogólnoustrojowego zapalenia związanego z wiekiem. Owoc ich pracy, „zapalny zegar starzenia się” (iAge), został opisany w czasopiśmie „Nature Aging”. Badania zostały wsparte przez finansowany ze środków UE projekt PROPAG-AGEING. Otrzymały też wsparcie ADAGE, projektu finansowanego w ramach unijnej akcji ERA-NET JPco-fuND.iAge dokonuje pomiaru obciążenia zapalnego, czyli liczby markerów zapalnych we krwi lub w tkance. Umożliwia przewidzenie niedołężności, starzenia się układu sercowo-naczyniowego, prawdopodobieństwo rozwoju wielu chorób przewlekłych oraz stopniowego spadku odporności organizmu w wyniku naturalnego starzenia się. Zegar zapalny ma również związek z wyjątkową długowiecznością wśród stulatków.
„W medycynie bardzo brakowało standardowych wskaźników immunologicznych, które można by wykorzystać do identyfikacji osób najbardziej narażonych na rozwój poszczególnych, a nawet wielu przewlekłych chorób związanych ze starzeniem się”, zauważa główny autor badania, dr David Furman ze Stanford University School of Medicine w Stanach Zjednoczonych, w komunikacie prasowym opublikowanym w serwisie „EurekAlert!”. „Wprowadzenie biologii do naszego całkowicie neutralnego podejścia pozwoliło nam zidentyfikować szereg wskaźników, w tym małocząsteczkowe białko immunologiczne, które ma swój udział w związanym z wiekiem, układowym, przewlekłym zapaleniem mięśnia sercowego oraz jego starzeniem się. Dysponujemy teraz środkami do wykrywania dysfunkcji oraz sposobem na podjęcie interwencji, zanim dojdzie do pełnej patologii”.
„Małocząsteczkowe białko immunologiczne” dr Furmana to nic innego jak rozpuszczalna chemokina CXCL9, która okazała się być największą siłą napędową rozwiązania iAge. „Wykazaliśmy, że białko CXCL9 reguluje wiele genów związanych z zapaleniem i jest zaangażowane w starzenie się komórek, naczyń krwionośnych i niekorzystną przebudowę serca”, stwierdza dr Furman. Wyciszenie CXCL9 odwraca proces utraty funkcji, niezdolność do proliferacji i charakterystyczne fenotypy sztywności tętnic obserwowane w starzejących się komórkach śródbłonka zarówno u ludzi, jak i u myszy.
Wyniki wstępnej analizy potwierdzono w niezależnej kohorcie stulatków w ramach badania Framingham Heart Study. Jak czytamy w komunikacie prasowym, dr Furman uważa, że jeśli chodzi o zdrowie i długowieczność, „wiek” układu odpornościowego danej osoby jest o wiele ważniejszy niż wiek chronologiczny. „Odporność stulatków ocenia się na średnio 40 lat młodszą niż ta, którą uważa się za normę. W naszym gronie mamy nawet jeden wyjątkowy przypadek – prawdziwy okaz zdrowia – 105-letniego mężczyznę (mieszkającego we Włoszech) o odporności 25-latka”, zauważa.
Poprzez ocenę skumulowanych fizjologicznych uszkodzeń układu odpornościowego danej osoby rozwiązanie iAge można wykorzystać do określenia ryzyka wystąpienia wielu chorób przewlekłych. „Przy użyciu iAge można przewidzieć z siedmioletnim wyprzedzeniem, kogo dosięgnie osłabienie organizmu”, zauważa dr Furman. „To pozostawia nam szerokie pole do interwencji”. Projekt PROPAG-AGEING (The continuum between healthy ageing and idiopathic Parkinson Disease within a propagation perspective of inflammation and damage: the search for new diagnostic, prognostic and therapeutic targets) zakończył się w 2019 roku.
Więcej informacji:
poleca:
