Специалисты Школы медицины Айкана медицинского центра Маунт–Синай обнаружили способ вернуть молодость кроветворным стволовым клеткам. В ходе серии экспериментов на мышах исследователям удалось восстановить регенеративный потенциал костного мозга, воздействуя на лизосомы – внутриклеточные органеллы, отвечающие за утилизацию и переработку биомолекул. Результаты работы, опубликованные в научном журнале «Cell Stem Cell», указывают на то, что возрастная деградация системы крови не является необратимым процессом.
Лизосомы выполняют функцию внутренних центров переработки: они расщепляют белки, нуклеиновые кислоты и липиды, позволяя клетке избавляться от отходов и повторно использовать ресурсы. Стабильная работа этих структур необходима для поддержания метаболического баланса. Однако с возрастом в гемопоэтических стволовых клетках, которые производят все типы элементов крови и иммунной системы, функции лизосом нарушаются. Они становятся гиперреактивными и приобретают избыточную кислотность, что ведет к повреждению клеточной архитектуры и сбоям в передаче генетической информации.
Исследовательская группа под руководством профессора Саги Гаффари установила, что именно аномальная активность лизосом истощает ресурс стволовых клеток. Это ослабляет иммунную защиту организма и повышает риск развития клонального гемопоэза – состояния, которое часто предшествует возникновению онкологических заболеваний крови. По статистике Национального института рака, средний возраст диагностики онкопатологий составляет 67 лет, и деградация кроветворной системы признается одним из ключевых факторов этого риска.
Для коррекции клеточных функций биологи применили ингибитор вакуолярной АТФазы, подавляющий избыточную кислотность и активность лизосом. После терапии старые клетки начали функционировать подобно молодым: у них восстановился обмен веществ, улучшилась работа митохондрий и снизился уровень воспалительных сигналов. В тестах вне живого организма способность обработанных клеток к формированию новых элементов крови увеличилась более чем в восемь раз. Это позволило им эффективно восстанавливать популяцию иммунных тел и производить новые здоровые стволовые клетки.
По словам авторов исследования, воздействие на лизосомальный путь может значительно улучшить результаты трансплантации костного мозга у пожилых пациентов и повысить безопасность методов генной терапии. В долгосрочной перспективе такой подход позволит не только поддерживать иммунитет в преклонном возрасте, но и снизить вероятность перехода возрастных изменений крови в злокачественные формы. Сейчас коллектив изучает, как именно нарушения в работе лизосом способствуют формированию лейкозных стволовых клеток.
