Senescentní buňky v močovém měchýři: Nečekaný objev
Vědci publikovali v časopise Aging Cell studii, která vysvětluje, proč jsou bariérové buňky v lidském močovém měchýři z velké části senescentní (stárnoucí) a jak se mohou stát karcinogenními.
Zacílení na správné buňky
Stárnutí často přináší problémy s močovým měchýřem, jako je častější močení či inkontinence. Tradiční léčba se soustředila především na dráhy hladké svaloviny v okolí měchýře, ale výsledky nebyly uspokojivé a mnoho pacientů léčbu přerušilo. Tento výzkum se zaměřil na komplexnější přístup s cílem ovlivnit stárnutí celého systému, konkrétně senescentní buňky v močovém měchýři, které by mohly být cílem pro senolytika – látky odstraňující stárnoucí buňky.
Výsledky však překvapily.
Když jsou senescentní buňky nezbytné
Výzkumníci studovali senescentní buňky v močovém měchýři myší během jejich života. Zjistili, že u starších samic dochází k vyšší sekreci zánětlivých molekul, zatímco u samců nebyly významné změny. Hledali vzorce v jednotlivých molekulách, ale výsledky byly nejednoznačné. Pomocí biomarkeru SA-β-gal identifikovali senescentní buňky, které se vyskytovaly převážně v povrchových „umbrella“ buňkách (UCs) – bariérových buňkách, které chrání před únikem moči do okolních tkání.
Tyto buňky byly polyploidní, což znamená, že obsahují více kopií chromozomů. Byly přítomny i u mladých myší, jejich počet narůstal s věkem, ale nepřekročil určitou hranici. Další biomarkery, jako telomery asociované s poškozením DNA (TAF) a γH2AX, byly v UCs hojně zastoupeny.
Se stárnutím však došlo k výrazným změnám. U starších myší byla u 10 % buněk přítomna p16, což signalizuje stárnutí, zatímco u mladších myší tento marker chyběl. Stres a nižší schopnost bránit apoptóze (buněčné smrti) byly výraznější u starších myší.
Proč zde senolytika nepomáhají
Výzkum ukázal, že odstranění senescentních buněk pomocí běžně používané kombinace dasatinibu a quercetinu nemělo na buňky močového měchýře žádný vliv. Nebyla zjištěna změna v počtu senescentních buněk, TAF ani p16. I když léčba ovlivnila genovou expresi v měchýři, neměla výrazný přínos.
Zajímavé bylo, že i když krmení myší stravou s vysokým obsahem tuku, která zvyšuje záněty a stárnutí buněk, ovlivnilo maximální tlak měchýře, nevedlo ke stejným výsledkům jako přirozené stárnutí. Podobně injekce senescentních buněk nebo proliferujících fibroblastů měla na chování močového měchýře minimální vliv.
Vědci tedy navrhují, aby se senescentní buňky v močovém měchýři spíše „opravovaly“, například zlepšením jejich mitochondriálních funkcí nebo snížením oxidačního stresu, než aby byly eliminovány. Polyploidie, která umožňuje UCs plnit jejich funkci, také zvyšuje riziko problémů s chromozomy, což by mohlo vést k rakovině.
Nové perspektivy pro léčbu močových problémů a rakoviny
Tato studie ilustruje princip antagonické pleiotropie: vlastnosti, které jsou v mládí přínosné, mohou ve stáří představovat riziko. V tomto případě je polyploidie důležitá pro funkci UCs, ale současně může přispívat k riziku karcinogeneze. Tato zjištění otevírají dveře novým přístupům k léčbě problémů močového měchýře a prevenci rakoviny.