Міжнародна група дослідників відновила функціональні властивості старіючих гемопоетичних стовбурових клітин (ГСК) у мишей. Ключем до омолодження клітин стала спрямована дія на лізосоми — клітинні органели, що відповідають за переробку відходів. Результати дослідження, опубліковані в журналі Cell Stem Cell, відкривають нові перспективи боротьби з віковими порушеннями кровотворної системи.
Гемопоетичні стовбурові клітини, розташовані в кістковому мозку, забезпечують безперервне виробництво всіх клітин крові, включно з компонентами імунної системи. З віком їх здатність до самооновлення та диференціації знижується, що призводить до ослаблення імунітету та підвищення ризику захворювань крові.
Дослідження показало, що у старіючих ГСК порушується робота лізосом. Ці клітинні «центри переробки» стають гіперактивними та надмірно закисленими. Така дисфункція призводить до неефективного розщеплення клітинних відходів, зокрема фрагментів мітохондріальної ДНК. Їх накопичення в цитоплазмі активує запальний сигнальний шлях cGAS-STING, який є одним із ключових факторів клітинного старіння і викликає хронічне низькорівневе запалення, ще більше пригнічуючи функцію стовбурових клітин.
Для корекції цього стану вчені застосували ex vivo (поза живим організмом) специфічну речовину — інгібітор вакуолярної АТФази, який знизив гіперактивність лізосом і нормалізував їх кислотність. Оброблені таким чином старіючі стовбурові клітини після трансплантації мишам (in vivo) продемонстрували більш ніж восьмикратне збільшення здатності виробляти нові клітини крові порівняно з необробленими контрольними клітинами. Відновлення функції лізосом придушило запальний шлях cGAS-STING і повернуло клітинам регенеративний потенціал.
Цей результат став підсумком спільної роботи вчених з Інституту Imagine (Inserm, Франція) та Медичної школи Маунт-Сінай (США). Проект об’єднав експертизу в галузі одноклітинної геноміки та біології стовбурових клітин. Відкриття створює основу для розробки терапевтичних стратегій, спрямованих на покращення функції кровотворної системи у людей похилого віку та підвищення ефективності трансплантації кісткового мозку.