Возрастные клетки кровеносных сосудов, показанные красным и зеленым, с синими ядрами с возрастом, связанным с дефектом. Майкл Гуткин, CC BY-SA

«Rampant» и «oldly» - это слова, которые редко используются в одном и том же предложении, если мы не говорим о проценте людей старше 65 во всем мире.

вероятная продолжительность жизни значительно увеличилось, но пока неизвестно, сколько из этих лет будет жить в хорошем состоянии.

Будучи исследователем рака крови и старения, я неизбежно думаю о том, как в ближайшие несколько десятилетий очень большая часть населения будет заниматься лечением рака. Мы делаем все возможное, чтобы справляться с побочными эффектами или даже справляться со старением? Могли бы мы накапливать только мудрость, а не боли и боли?

Стратегии омоложения когда-то звучали как научная фантастика, но они становятся все более и более перспективными. Новое исследование моего института, Медицинский колледж Вайля Корнелла, предполагает, что трансплантация молодых клеток кровеносных сосудов омолаживает стволовые клетки в мышах, повышая функцию системы старшей крови. Он также показывает признаки того, что он может помочь в восстановлении побочных эффектов терапии рака для людей.

Что происходит с нашей системой крови по мере старения?

Из более чем 7 миллиардов человек на Земле больше, чем 600 миллионов - это возраст 65 и старше. Эта группа, впервые в истории человечества, ожидается, что 2020 будет больше, чем количество детей в возрасте до 5. Старение является фактором риска для многих условий, таких как рак крови, поэтому мы можем предвидеть, что стареющие страны должны готовиться к последствиям в сфере здравоохранения.

Система крови, также называемая гемопоэтическая система, отвечает за производство клеток крови на протяжении всей жизни человека. Мы знаем, что с возрастом его функция снижается.

Все клетки крови происходят из иерархической системы с общими клетками предка, называемыми кроветворными стволовыми клетками, на ее вершине. В течение жизни человека эти клетки будут постоянно поставлять все типы клеток крови, которые нам нужны, включая различные типы иммунных клеток.

По мере того как мы стареем, стволовые клетки крови становятся менее способными в лучшем случае выполнять свои функции. Это приводит к снижению способности бороться с инфекциями и увеличение заболеваемости раком крови в популяции более 65.

Старые пациенты также часто не являются хорошими кандидатами на пересадку костного мозга, лечение многих заболеваний крови. Это связано с более высокой степенью осложнений после трансплантации, что также ограничено наличием достаточного количества стволовых клеток для восстановления гемопоэтической системы у взрослого человека. Поэтому стратегии для поддержки восстановления стволовых клеток крови необходимы для расширения пула реципиентов трансплантата костного мозга.

Клетки кровеносных сосудов и то, как они работают

Клетки кровеносных сосудов или эндотелиальные клетки, представляют собой особый тип клеток, который выстраивает внутри кровеносных сосудов. Они способствуют образованию артерий, вен и капилляров. Долгое время эндотелиальные клетки воспринимались как пассивный канал для крови.

Однако в последние годы у ученых появилась новая роль для этих клеток. Они обнаружили, что клетки кровеносных сосудов активно поддерживают близлежащие стволовые клетки и регенерацию органов.

Таким образом, вместо системы труб мы можем думать, что клетки кровеносных сосудов больше похожи на активных сторонников, выстроившихся вдоль гонки велосипедистов. Было обнаружено, что эта динамическая роль справедлива для многих органов, включая человека, ответственного за создание новых клеток крови, костного мозга.

В костном мозге стволовые клетки крови находятся в тесном контакте с клетками кровеносных сосудов, которые обеспечивают много типов веществ, таких как Лиганд KIT что стволовые клетки должны продолжать работать в лучшем виде.

По мере того как мы становимся старше, поддерживающая функция эндотелиальных клеток снижается, и они становятся дисфункциональными. Они все еще могут выполнять основную функцию архитектурной поддержки кровотока, но они менее способны поддерживать близлежащие стволовые клетки.

A Недавнее исследование из Медицинского колледжа Weill Cornell показывает, что старые клетки кровеносных сосудов делали молодые стволовые клетки крови старыми. Во главе с доктором Джейсоном Батлером и доктором Майклом Пулосом исследовали изолированные клетки кровеносных сосудов от молодых или старых мышей и выращивали их в чашках Петри с стволовыми клетками крови.

Уклон молодых стволовых клеток крови проявлял тенденцию к созданию большего количества одного типа иммунных клеток, миелоидных клеток, что является отличительной чертой старения.

В дополнительном эксперименте в исследовании молодые клетки омолодили старые. Команда обнаружила, что омоложенные старые клетки смогли создать здоровую систему крови, когда ее пересадили обратно в мышей.

Затем группа давала мышам сильную дозу облучения всего тела, аналогичную тому, что пациенты проходят до пересадка костного мозга, Затем они вводили мышам эндотелиальные клетки, изолированные от молодых мышей. Они обнаружили, что вливания кровеносных сосудов улучшают восстановление гемопоэтической системы и восстанавливают функцию стволовых клеток крови у пожилых мышей.

Когда команда смоделировала трансплантацию костного мозга у мышей, они даже заметили, что мыши, введенные эндотелиальными клетками, восстановили здоровую систему крови, даже если количество трансплантированных стволовых клеток крови было субоптимальным.

Преимущества впереди?

Исследование показывает, что молодые кровеносные сосуды могут потенциально омолаживать функции стволовых клеток крови и смягчать последствия вызванного медикаментами стресса, такие как лучевая терапия, Эндотелиальные клетки также защищали другие органы, пораженные радиацией по всему телу, включая кишечник, кожу, селезенку и печень.

Эта глобальная защита имеет много Потенциальные выгоды для тех, кто проходит терапию раком, сказал Батлер в своем заявлении. Эти преимущества включают более короткое время восстановления, меньшую восприимчивость к инфекциям и меньшее количество стволовых клеток крови, необходимых для успешной трансплантации. Таким образом, инфузия эндотелиальных клеток может снизить уровень осложнений у пожилых пациентов, сказал Батлер.

В это время несколько групп исследуют эндотелиальные клетки в качестве стратегии поддержки стволовых клеток крови, в мышей и нечеловеческие приматы.

Исследователи соглашаются с двумя очень важными вопросами, которые будут влиять на клиническое применение этих результатов.

Во-первых, инфузионные клетки кровеносных сосудов временно падают, что означает меньшие шансы любого потенциального токсического или нежелательного побочного эффекта. Во-вторых, вливания будут работать в качестве вспомогательной терапии для уже существующих клинических протоколов, что является своего рода модернизацией стандартного лечения. Это может ускорить клинический перевод этих результатов.

«Пули уже есть; это лучше », - сказал Пулос.

Об авторе

Элиза Лаззари, докторантура по биомедицинским наукам, Корнельского университета

Эта статья изначально была опубликована в Беседа, Прочтите оригинал статьи.

Книги по этой теме

at Внутренний рынок самовыражения и Amazon