Специалисты из Медицинского центра Маунт-Синай обнаружили биологический механизм, способный повернуть вспять процесс старения кроветворных стволовых клеток. Исследователи определили, что центральную роль в этом процессе играет нарушение работы лизосом — внутриклеточных органелл, ответственных за утилизацию и переработку различных молекул.
В ходе научной работы выяснилось, что по мере старения организма лизосомы в стволовых клетках либо повреждаются, либо проявляют чрезмерную активность. Такое состояние дестабилизирует метаболизм и эпигенетику клеток, лишая их возможности нормально регенерировать. В результате система кроветворения обновляется хуже, и возрастает риск развития клонального гемопоэза, который считается возрастным предраковым состоянием.
Применив современные аналитические методы, ученые смогли подавить гиперактивность лизосом у лабораторных мышей посредством ингибитора вакуолярной АТФазы. Воздействие этим веществом восстановило регенеративные функции органелл: трансплантированные клетки лучше приживались, нормализовался баланс иммунных клеток, улучшился обмен веществ в митохондриях, а воспалительные маркеры снизились.
Особенно заметный эффект дала обработка клеток вне живого организма, увеличив способность старых стволовых клеток к кроветворению более чем в восемь раз. Также было доказано, что коррекция работы лизосом блокирует патологический путь cGAS-STING, провоцирующий воспаление и старение, благодаря более качественной утилизации митохондриальной ДНК.
Полученные данные указывают на то, что именно лизосомы могут стать главной мишенью для методик омоложения системы крови. Авторы исследования полагают, что устранение лизосомальной дисфункции ляжет в основу новейших терапий возрастных заболеваний крови и существенно повысит эффективность пересадки стволовых клеток у людей.