Кістки роблять більше, ніж просто підтримують ваше тіло.

Всередині багатьох з них є живий завод, який постійно виробляє клітини, що складають вашу кров і імунну систему: кістковий мозок.

Імунні клітини, які виробляються там, потрапляють у кровотік і подорожують до м'язів, легень, мозку та інших органів. Це означає, що коли стовбурові клітини, які їх виробляють, старіють, наслідки можуть не залишатися всередині кісток.

Нове дослідження, опубліковане в Nature Aging, пропонує, що старіючі стовбурові клітини крові можуть сприяти ознакам старіння в інших частинах тіла, виробляючи імунні клітини, які сприяють запаленню.

Запалення зазвичай є короткочасною реакцією на інфекцію та травму. Але коли воно триває на низькому рівні протягом років, це може пошкодити здорові тканини.

Дослідники хотіли відповісти на важливе питання: чи старіючі стовбурові клітини крові лише відображають старіння, чи можуть вони активно сприяти погіршенню стану віддалених органів?

Команда зосередилася на білку під назвою SIRT3, який допомагає енергетичним структурам всередині клітин функціонувати належним чином і справлятися зі стресом. Рівні SIRT3 знижуються з віком у стовбурових клітинах крові як мишей, так і людей.

Дослідники використали генетично модифіковані стовбурові клітини крові мишей, які були спроектовані для виробництва більшої кількості SIRT3. Потім вони пересадили або ці клітини, або незміненні стовбурові клітини молодим мишам з пошкодженими імунними системами, що відновило кров і імунну систему тварин.

Миші спостерігалися до досягнення двох років, що є старим віком для цих тварин. Миші з стовбуровими клітинами, що підвищують SIRT3, мали менше імунних клітин, які сприяли запаленню.

Відмінності поширювалися за межі їхньої крові. Ці миші бігали далі, довше трималися на перевернутому екрані, краще виконували тести на пам'ять, ефективніше контролювали рівень цукру в крові та мали здоровіші легені.

Але експеримент з пересадкою сам по собі не міг показати, чи імунні клітини, вироблені модифікованими стовбуровими клітинами, переносили ці ефекти до віддалених тканин. Тому команда пішла далі.

Дослідники перенесли імунні клітини, вироблені стовбуровими клітинами, що підвищують SIRT3, в інших молодих мишей. Ці тварини також показали кращу функцію м'язів, контроль рівня цукру в крові та структуру легень.

"Найсильніші докази походять з наших експериментів з трансплантації та адоптивного переносу", - сказала старший автор і біолог Даніка Чен з Університету Каліфорнії, Берклі.

Разом ці два експерименти свідчать про те, що зміни, які починаються в стовбурових клітинах крові, можуть досягати віддалених органів через імунні клітини, які вони виробляють.

Подальші аналізи показали, що SIRT3 допомагає запобігти тому, щоб стовбурові клітини крові не потрапляли в патерн, що виробляє занадто багато імунних клітин, які сприяють запаленню. Збільшення цього білка, здається, послаблює цей шкідливий патерн.

Знахідки додають до доказів того, що система кровотворення може відігравати ширшу роль у старінні, ніж раніше вважалося.

Вчені раніше відновлювали старіючі стовбурові клітини крові до більш молодого стану у мишей. Дослідження, що стосуються різних людських популяцій, також свідчать про те, що тривале запалення може не бути невідворотною частиною старіння.

Існують важливі причини для обережності. Експерименти проводилися на мишах з використанням генетично модифікованих стовбурових клітин, і підготовка, необхідна перед трансплантацією кісткового мозку, сама по собі могла вплинути на тварин.

Дослідження вивчало вибрані показники здоров'я і не показує, що збільшення SIRT3 може сповільнити старіння, продовжити життя або покращити здоров'я у людей.

Але це піднімає деякі цікаві питання.

"Перше питання полягає в тому, чи механізм, який ми виявили у мишей, зберігається у людей", - сказала Чен.

Дослідники тепер повинні визначити, чи зниження активності SIRT3 викликає у старіючих людських стовбурових клітинах крові вироблення більшої кількості імунних клітин, які сприяють запаленню. Поки це з'єднання не буде встановлено, SIRT3 залишається предметом подальших досліджень, а не лікування старіння.

Якщо той же процес буде підтверджено у людей, стовбурові клітини крові можуть одного дня стати ціллю для зменшення запалення, пов'язаного з віком, по всьому тілу.

На даний момент дослідження виявляє щось більш фундаментальне: у мишей старіючі стовбурові клітини крові не просто відображали погіршення стану в інших частинах тіла.

Через імунні клітини, які вони виробляли, вони активно сприяли цьому.

Дослідження було опубліковане в Nature Aging.