Ο κόσμος αντιμετωπίζει σήμερα τη σοβαρή πρόκληση της γήρανσης της δομής του πληθυσμού. Με την εντατικοποίηση της γήρανσης, ασθένειες που σχετίζονται με την κυτταρική γήρανση, όπως η ηπατική ίνωση, η πνευμονική ίνωση, ο καρκίνος, η οστεοαρθρίτιδα και οι νευροεκφυλιστικές ασθένειες έχουν γίνει σημαντικά ζητήματα υγείας που δεν μπορούν να αγνοηθούν. Η άποψη ότι η εκκαθάριση των γηρασμένων κυττάρων έχει τη δυνατότητα να ανακουφίσει ή ακόμη και να θεραπεύσει αυτές τις ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία έχει σχηματίσει συναίνεση στο πεδίο. Ωστόσο, το πώς να αφαιρέσετε με ασφάλεια, αποτελεσματικά και με ακρίβεια τα γηρασμένα κύτταρα παραμένει μια επείγουσα πρόκληση που πρέπει να ξεπεραστεί.
Πρόσφατα, η ομάδα του καθηγητή Wang Ben από το Second Affiliated Hospital of Zhejiang University School of Medicine/Translational Medicine Research Institute δημοσίευσε μια εργασία στο διαδίκτυο στο περιοδικό Nature Aging, προτείνοντας μια νέα, ασφαλή και βιώσιμη μέθοδο για τον καθαρισμό των γηρασμένων κυττάρων. Αυτή η μέθοδος κατασκευάζει χιμαιρικά πεπτιδικά μοριακά φάρμακα που στοχεύουν ειδικά τα γερασμένα κύτταρα και ενεργοποιούν τις ανοσολογικές αποκρίσεις, προάγοντας την αναγνώριση των ανοσοκυττάρων και τη θανάτωση των γηρασμένων κυττάρων, ανακουφίζοντας έτσι τα παθολογικά χαρακτηριστικά που σχετίζονται με την ηλικία. Πειράματα σε ποντίκια έδειξαν ότι το φάρμακο χιμαιρικό μόριο πεπτιδίου που σχεδιάστηκε από την ερευνητική ομάδα μπορεί να αντισταθεί αποτελεσματικά στη φυσική γήρανση.
Η στρατηγική αυτής της μελέτης είναι να χρησιμοποιήσει χιμαιρικά πεπτιδικά μόρια για να «γεφυρώσει» τα κύτταρα του ανοσοποιητικού και τα γηρασμένα κύτταρα. Προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει ότι το γλουταμικό συσχετίζεται σημαντικά με την ανάπαυση και την ενεργοποίηση των ανοσοκυττάρων και μπορεί να χρησιμεύσει ως ρυθμιστής για την έναρξη ενδογενών ανοσολογικών αποκρίσεων. Ο υποδοχέας ενεργοποιητή πλασμινογόνου τύπου ουροκινάσης (uPAR) είναι μια πρωτεΐνη κυτταρικής επιφάνειας που εκφράζεται ευρέως και ειδικά σε γηρασμένα κύτταρα. Ως εκ τούτου, οι ερευνητές σχεδίασαν και συνέθεσαν ένα πεπτίδιο στόχευσης uPA24 με μήκος περίπου 24 αμινοξέων με βάση την αλληλουχία της περιοχής στόχευσης του ενεργοποιητή πλασμινογόνου τύπου ουροκινάσης του ειδικού συνδέτη uPAR (uPA). Φορτώθηκε με 16 επαναλαμβανόμενες αλληλουχίες γλουταμικού οξέος (16Ε) για την κατασκευή ενός χιμαιρικού πεπτιδίου Ε16-uPA24, το οποίο μπορεί αποτελεσματικά να επισημάνει τα γηρασμένα κύτταρα, να αναγνωρίσει τα ανοσοκύτταρα μέσω του γλουταμινικού οξέος και να προάγει την διαμεσολαβούμενη ανοσοαπόκρισή τους.
Για να αποσαφηνίσουν την επίδραση του E16-uPA24 στο ανοσοποιητικό μικροπεριβάλλον της ινωτικής γήρανσης, οι ερευνητές συνέλεξαν φυσιολογικό ηπατικό ιστό, ινώδη ηπατικό ιστό και ινώδη ιστό ήπατος που υποβλήθηκε σε θεραπεία με πεπτίδια από ποντίκια και χρησιμοποίησαν κυτταρομετρία ροής φασματομετρίας μάζας για να ομαδοποιήσουν και να αναλύσουν κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι σε σύγκριση με την ομάδα ηπατικής ίνωσης, η αναλογία των προφλεγμονωδών κυττάρων (ουδετερόφιλα, ηωσινόφιλα) στην ομάδα θεραπείας παρουσίασε πτωτική τάση. Η αναλογία των λεμφοκυττάρων, ιδιαίτερα των φυσικών φονικών κυττάρων (ΝΚ), αυξήθηκε σημαντικά. Αυτό υποδεικνύει ότι το E16-uPA24 μπορεί να ρυθμίσει το μικροπεριβάλλον της γήρανσης των οργάνων ενισχύοντας την κυτταροτοξική θανάτωση των λεμφοκυττάρων, στην οποία τα κύτταρα ΝΚ μπορεί να διαδραματίσουν βασικό ρόλο.
Περαιτέρω πειράματα in vitro και in vivo έδειξαν ότι το χιμαιρικό πεπτίδιο μπορεί να στοχεύσει τη δέσμευση uPAR σε γηρασμένες κυτταρικές μεμβράνες και να δράσει στον υποδοχέα γλουταμικού 5 (mGluR5) στις κυτταρικές μεμβράνες ΝΚ, ενισχύοντας έτσι την αναγνώριση των κυττάρων ΝΚ και την κάθαρση των γηρασμένων κυττάρων, βελτιώνοντας την ηλικία ασθένειες συμπεριλαμβανομένης της χρόνιας ηπατικής ίνωσης και της οξείας πνευμονικής ίνωσης και αντιστέκεται αποτελεσματικά στη φυσική γήρανση.
Το Nature Aging δημοσίευσε μια σύντομη έρευνα με τίτλο "Αποκατάσταση της ομοιόστασης των ιστών που σχετίζεται με τη γήρανση μέσω αντιδραστικής εσωτερικής ανοσοθεραπείας" ταυτόχρονα, αναφέροντας τα ευρήματα της έρευνας και λαμβάνοντας θετικά σχόλια από τον καθηγητή Juan Carlos Acosta Cobacho και τη συντακτική ομάδα Nature Aging στο Cantabria Institute of Biomedical και Βιοτεχνολογία στην Ισπανία.
