Научници од Универзитетот во Токио и St. Jude Children’s Research Hospital откриле дека протеинот MLKL, кој најчесто се поврзува со програмирана клеточна смрт, може да придонесува за стареење на крвните матични клетки на сосема поинаков начин. Наместо директно да ги уништува клетките, тој им нанесува штета на митохондриите, со што постепено ја нарушува нивната енергетска рамнотежа и способноста за обновување.
Хематопоетските матични клетки се клучни за создавање на сите типови крвни клетки. Со возраста, нивната ефикасност опаѓа: потешко се обновуваат, создаваат помалку нови клетки и сè повеќе се насочуваат кон производство на миелоидни, наместо лимфоидни клетки. Оваа промена е важна бидејќи лимфоидните клетки имаат централна улога во имунолошкиот одговор.
Истражувачите сакале подобро да разберат како различни видови клеточен стрес поврзани со стареењето го нарушуваат работењето на овие матични клетки. Затоа го проучувале сигналниот пат RIPK3-MLKL, познат по својата улога во некроптозата, односно форма на програмирана клеточна смрт. Сепак, резултатите покажале дека тука MLKL има поинаква, не-смртоносна улога.
Во експерименти со генетски модифицирани глувци, тимот следел што се случува кога клетките се изложени на воспаление, репликативен стрес и други состојби што го имитираат стареењето. Наместо зголемена смрт на клетките, научниците забележале дека активираниот MLKL привремено се префрла во митохондриите. Таму го намалува мембранскиот потенцијал, ја менува нивната структура и го ослабува производството на енергија.
Токму ова митохондриско оштетување било поврзано со главните знаци на стареење кај крвните матични клетки: послабо самообновување, намалено создавање лимфоидни клетки и поголем наклон кон миелоидна продукција. Со други зборови, проблемот не бил во тоа што клетките умираат, туку во тоа што со тек на време работат сè полошо.
Кога MLKL бил отстранет или функционално блокиран, состојбата значително се подобрила. Матичните клетки подобро ја задржале способноста за регенерација, покажале помалку оштетувања на ДНК, имале поздрави митохондрии и создавале поурамнотежен состав на крвни клетки. Овие ефекти биле забележани и кај постари животни и во услови на засилен стрес.
Истражувањето покажува и дека овие промени не се должат на големи промени во активноста на гените или во хроматинската организација. Наместо тоа, MLKL делува на ниво на клеточни структури, пред сè преку митохондриите. Тоа укажува дека стареењето на матичните клетки може да се поттикнува и преку механизми што не зависат директно од генетска регулација.
Откритието отвора можност за нови терапии насочени кон зачувување на функцијата на крвните матични клетки. Во иднина, ваков пристап би можел да биде корисен за пациенти што минуваат низ хемотерапија, зрачење или трансплантација, каде обновувањето на крвниот и имунолошкиот систем е особено важно. Наместо да се таргетира само клеточната смрт, потенцијалните лекови би можеле да се насочат кон заштита на митохондриите и ограничување на штетната активност на MLKL.
Студијата е објавена во списанието Nature Communications и нуди ново објаснување за тоа како стресот поврзан со стареењето го ослабува крвотворниот систем. Ако наодите се потврдат и во понатамошни истражувања, MLKL би можел да стане важна мета во обидите за забавување на биолошкото стареење на имунитетот.
