Специалисты из Медицинского центра Маунт-Синай (США) совершили прорыв в понимании процессов старения кроветворной системы. Исследователи выявили биологический механизм, позволяющий восстановить функцию стареющих стволовых клеток крови, и определили ключевую роль в этом процессе внутриклеточных структур — лизосом.
Учёные установили, что с возрастом лизосомы в стволовых клетках либо повреждаются, либо проявляют чрезмерную активность. Эта дисфункция дестабилизирует клеточный метаболизм и эпигенетику, лишая клетки способности к нормальной регенерации. В результате ухудшается обновление системы кроветворения и повышается риск развития клонального гемопоэза — предракового состояния, характерного для пожилого возраста.
В ходе экспериментов на лабораторных мышах исследователям удалось подавить гиперактивность лизосом с помощью ингибитора вакуолярной АТФазы. Такое воздействие восстановило регенеративные функции клеток: трансплантированные клетки лучше приживались, нормализовался баланс иммунных клеток, улучшился обмен веществ в митохондриях, а уровень воспалительных маркеров снизился.
Особенно впечатляющие результаты были достигнуты при обработке клеток вне организма. Этот метод увеличил способность старых стволовых клеток к кроветворению более чем в восемь раз. Также учёные доказали, что коррекция работы лизосом блокирует патологический воспалительный путь cGAS-STING за счёт более эффективной утилизации митохондриальной ДНК.
«Наши данные указывают, что именно лизосомы могут стать главной мишенью для методик омоложения системы крови», — отмечают авторы исследования. Они полагают, что устранение лизосомальной дисфункции ляжет в основу новейших терапий возрастных заболеваний крови и значительно повысит эффективность трансплантации стволовых клеток у людей.