Nový biomarker stárnutí: IL-23R a jeho význam v boji proti senescentním buňkám
Buňky, které dosáhly svého limitu pro dělení nebo byly poškozeny stresem či zraněním, často přecházejí do stavu senescence – stárnutí. Tyto senescentní buňky se v mladém těle rychle odstraňují díky imunitnímu systému, ale s věkem tato schopnost oslabuje. Hromadění senescentních buněk v těle vede k chronickému zánětu a k degenerativním procesům, které jsou spojeny se stárnutím.
Senescentní buňky a jejich vliv na tělo
Senescentní buňky produkují směs prozánětlivých látek označovaných jako senescenční sekretorický fenotyp (SASP). Zatímco krátkodobě mohou tyto látky pomáhat mobilizovat imunitní systém, jejich dlouhodobé působení narušuje strukturu a funkci tkání. Výsledkem je chronický zánět, který přispívá k problémům, jako jsou srdeční choroby, osteoporóza či neurodegenerativní onemocnění.
Vývoj senolytických terapií, které selektivně ničí senescentní buňky, je velkým příslibem moderní medicíny. Několik těchto léků je již ve fázi klinického testování. Nicméně měření zátěže senescentních buněk – tj. jejich množství a vlivu v těle – stále zůstává výzvou.
Jak měřit senescentní buňky?
Nejpřesnějším způsobem je histologické vyšetření tkání pod mikroskopem, což ale není praktické pro běžné použití. Měření zánětlivých markerů v krvi, které senescentní buňky produkují, se ukázalo jako nejednoznačné, protože tyto látky mohou pocházet i z jiných zdrojů. Podobně sledování senescence v bílých krvinkách z krevního vzorku neodráží přesně situaci v jiných tkáních.
IL-23R: nový biomarker stárnutí?
V nové studii vědci identifikovali molekulu IL-23R jako potenciální biomarker senescence a stárnutí. Pokud se tato hypotéza potvrdí, mohlo by to významně zjednodušit hodnocení účinnosti senolytických terapií a urychlit jejich vývoj.
IL-23R je receptor, jehož množství v krvi roste s věkem. Výzkum ukázal, že při podání senolytických látek, které ničí senescentní buňky, se hladiny IL-23R u starších myší snížily na mladistvou úroveň.
Význam senolytik a IL-23R v praxi
V experimentu vědci analyzovali, jak různé senolytické látky ovlivňují hladiny IL-23R a dalších biomarkerů stárnutí. Zjistili, že senescentní buňky v ledvinách, játrech a slezině významně přispívají k množství IL-23R v krvi. Senolytikum venetoklax mělo největší vliv na snížení těchto markerů, což naznačuje jeho potenciál jako účinné léčby.
Navíc, studie na lidech potvrdila, že hladina IL-23R v krevní plazmě roste s věkem u mužů i žen. To dává naději, že IL-23R by mohl být využit jako univerzální biomarker ke sledování biologického stárnutí.
Senescentní buňky a jejich biologické vlastnosti
Senescentní buňky se vyznačují aktivací regulačních proteinů, jako je p16ink4a, a produkcí SASP. Tyto buňky často přežívají díky aktivaci senescentních anti-apoptotických drah (SCAPs), které je chrání před zánikem.
Použití transgenních modelů, jako je p16-InkAttac, umožnilo vědcům odstranit p16-pozitivní buňky a sledovat zlepšení zdraví různých orgánů – od ledvin po srdce a mozek. Tato zjištění podporují myšlenku, že odstranění senescentních buněk může mít jak lokální, tak systémový pozitivní efekt.
Budoucí směřování výzkumu
Hlavním cílem dalšího výzkumu je lepší porozumění tomu, jak různé senolytické léky ovlivňují jednotlivé tkáně a jak optimalizovat jejich účinnost. Identifikace biomarkerů, jako je IL-23R, může sehrát klíčovou roli v personalizované medicíně a v boji proti nemocem souvisejícím se stárnutím.
I když před námi stále stojí mnoho otázek, tato studie naznačuje, že jsme na správné cestě. Pokud se IL-23R osvědčí jako spolehlivý biomarker, mohlo by to vést ke zrychlení vývoje senoterapeutik a nabídnout nový způsob, jak měřit biologické stárnutí a efektivitu léčby.
Použité zdroje
- IL-23R is a senescence-linked circulating and tissue biomarker of aging. DOI: 10.1038/s43587-024-00752-7
- Hayflick L. (1965). The limited in vitro lifetime of human diploid cell strains.
- Campisi J. (2013). Aging, cellular senescence, and cancer.
- Baker D. J., et al. (2011). Clearance of p16Ink4a-positive senescent cells delays ageing-associated disorders. Nature.