Nová štúdia vysvetľuje oslabenú imunitnú odpoveď u starších dospelých

Plne fungujúci imunitný systém je nevyhnutný na udržanie zdravého tela a makrofágy zohrávajú kľúčovú úlohu pri udržiavaní silných imunitných reakcií proti infekciám.

Makrofág je typ bielych krviniek, ktoré ničia mikroorganizmy, odstraňujú odumreté bunky a stimulujú činnosť iných imunitných buniek. Tieto bunky zohrávajú kľúčovú úlohu pri iniciácii, udržiavaní a riešení zápalu, no ich funkčnosť s vekom klesá, čo vedie k zhoršovaniu imunitného systému. To má za následok zvýšenú náchylnosť na infekcie a autoimunitné ochorenia u staršej populácie.

Štúdia publikovaná v Cell Reports je prvou, ktorá odhalila, že defekty vo funkcii makrofágov sú poháňané transkripčnými programami MYC a USF1.

Výskum vedený Charlotte Moss, Dr Heather Wilson a profesor Endre Kiss-Toth identifikoval možného vinníka tohto poklesu: dve kritické molekuly vo vnútri makrofágov, MYC a USF1, ktoré s vekom začínajú zlyhávať.

Makrofágy, často nazývané telesné „smetiarske autá“, sú zodpovedné za požitie a odstránenie cudzích častíc, vrátane zvyškov a patogénov. Štúdia preukázala významný pokles účinnosti makrofágov izolovaných od starších ľudí v porovnaní s mladými ľuďmi. Tieto starnúce makrofágy vykazovali zníženú fagocytózu (proces prijímania cudzích častíc) a zníženú chemotaxiu (schopnosť migrovať smerom k hrozbám).

Potvrdením tohto spojenia výskumníci umelo znížili aktivitu MYC a USF1 v mladých makrofágoch. Táto manipulácia viedla k funkčnému poklesu, ktorý sa podobal charakteristikám starších ľudských makrofágov. Toto zistenie silne naznačuje, že MYC a USF1 hrajú dôležitú úlohu pri udržiavaní optimálnej funkcie makrofágov.

Výskum presahuje len identifikáciu vinníkov. Skúma, ako môže znížená aktivita MYC a USF1 ovplyvniť makrofágy. Vedci predpokladajú, že tieto zmeny môžu narušiť fungovanie génov zodpovedných za vnútorný cytoskelet bunky, sieť vlákien, ktorá zabezpečuje štruktúru a pohyb.

Táto porucha môže interferovať so schopnosťou makrofágov pohybovať sa a prijímať cudzie častice. Okrem toho môže zmenená aktivita MYC a USF1 ovplyvniť interakciu makrofágov s ich prostredím, čím sa ďalej zhorší ich schopnosť bojovať s infekciou.

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

Grafická kresba. Zdroj: Cell Reports (2024). DOI: 10.1016/j.celrep.2024.114073

Identifikáciou MYC a USF1 ako potenciálnych vinníkov štúdia pripravuje pôdu pre vývoj nových terapeutických stratégií. Špecifickým zacielením 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 infekcii.

Je dôležité poznamenať, že štúdia zahŕňala zdravých dobrovoľníkov a nezahŕňala ľudí s už existujúcimi chorobami súvisiacimi s vekom. Okrem toho sa štúdie uskutočnili v kontrolovaných laboratórnych podmienkach. Sú potrebné ďalšie štúdie na potvrdenie týchto zistení u väčšej populácie a na preskúmanie, či sa tieto zistenia dajú preniesť do účinných terapií.

Identifikácia MYC a USF1 ako potenciálnych cieľov intervencie predstavuje významný pokrok. Táto štúdia otvára cestu budúcim stratégiám na posilnenie imunitného systému u starších dospelých, čo v konečnom dôsledku podporuje zdravšie starnutie.

"Pochopenie toho, prečo imunitný systém prestáva účinne bojovať s infekciami v starobe, je kľúčom k vývoju liečby, ktorá dokáže zvrátiť tento proces. Naša práca po prvýkrát odhaľuje molekulárne detaily starnutia v ľudských fagocytoch a veríme, že toto nové pochopenie je teraz nám umožňuje testovať účinnosť rôznych intervencií, vrátane stravovania, životného štýlu a dokonca aj potenciálnych liekov zameraných na zvrátenie starnutia imunitného systému,“ hovorí Endre Kiss-Toth.