Открыт способ восстановить ослабевающие с возрастом клетки крови

Международная группа исследователей добилась восстановления функциональных свойств стареющих гемопоэтических стволовых клеток (ГСК) у мышей. Ключом к омоложению клеток стало направленное воздействие на лизосомы — клеточные органеллы, отвечающие за переработку отходов. Результаты исследования, опубликованные в журнале Cell Stem Cell, открывают новые перспективы для борьбы с возрастными нарушениями кроветворной системы.

Гемопоэтические стволовые клетки, находящиеся в костном мозге, отвечают за непрерывное производство всех клеток крови, включая компоненты иммунной системы. С возрастом их способность к самообновлению и дифференциации снижается, что приводит к ослаблению иммунитета и повышению риска заболеваний крови.

Исследование показало, что в стареющих ГСК нарушается работа лизосом. Эти клеточные «центры переработки» становятся гиперактивными и чрезмерно закисленными. Такая дисфункция ведет к неэффективному расщеплению клеточных отходов, в частности фрагментов митохондриальной ДНК. Их накопление в цитоплазме активирует воспалительный сигнальный путь cGAS-STING, который является одним из ключевых факторов клеточного старения и вызывает состояние хронического низкоуровневого воспаления, еще больше подавляя функцию стволовых клеток.

Для коррекции этого состояния ученые применили ex vivo (вне живого организма) специфическое вещество — ингибитор вакуолярной АТФазы, который снизил гиперактивность и нормализовал кислотность лизосом. Обработанные таким образом стареющие стволовые клетки, после их трансплантации мышам (in vivo), продемонстрировали более чем восьмикратное увеличение способности к производству новых клеток крови по сравнению с необработанными контрольными клетками. Восстановление функции лизосом подавило воспалительный путь cGAS-STING и вернуло клеткам их регенеративный потенциал.

Данный результат стал итогом совместной работы ученых из Института Imagine (Inserm, Франция) и Медицинской школы Маунт-Синай (США). Проект объединил экспертизу в области одноклеточной геномики и биологии стволовых клеток. Открытие создает основу для разработки терапевтических стратегий, направленных на улучшение функции кроветворной системы у пожилых людей и повышение эффективности трансплантации костного мозга.