Proces stárnutí adaptivního imunitního systému
Adaptivní imunitní systém, který se skládá z B a T lymfocytů, prochází v průběhu života významnými změnami. U většiny jedinců dochází po dosažení padesátého roku života k výraznému poklesu produkce nových imunitních buněk. Tento stav vede k postupnému nahrazování funkčních buněk populacemi, které vykazují známky vyčerpání, senescence či nesprávné funkce. Příčinou tohoto úbytku je narušení hematopoetických kmenových buněk v kostní dřeni, atrofie brzlíku a strukturální i funkční degenerace lymfoidních orgánů, jako jsou lymfatické uzliny.
Souvislosti mezi imunitním systémem a kognitivními funkcemi
Kromě snížené obnovy imunitních buněk hraje roli také interakce těchto buněk s okolním tkáňovým prostředím, které je v pokročilém věku charakteristické chronickým zánětem a poškozením. Výzkum publikovaný v odborném časopise Immunity naznačuje, že specifická subpopulace T lymfocytů v celém organismu produkuje signální molekuly, které přispívají ke zhoršení kognitivních funkcí prostřednictvím narušení procesů v hipokampu.
Dřívější hypotézy se zaměřovaly především na infiltraci imunitních buněk přímo do mozkové tkáně, k níž dochází při narušení hematoencefalické bariéry. Nové poznatky však ukazují, že negativní vliv na kognici může nastat i bez přímého průniku T lymfocytů do centrálního nervového systému. Problémem jsou v tomto případě sekretované faktory, které cirkulují v těle a následně ovlivňují činnost mozku.
Analýza vlivu CD8+ T lymfocytů
Studie využívající transkripční analýzu periferních imunitních buněk identifikovala jako klíčový marker stárnutí imunitního systému změny u CD8+ T lymfocytů. U těchto buněk dochází v průběhu stárnutí k expresi serinové proteázy známé jako granzym K (GZMK).
Experimenty na zvířecích modelech, konkrétně s využitím heterochronní parabiózy, prokázaly, že tyto staré cirkulující CD8+ T lymfocyty si udržují své charakteristické vlastnosti i po vystavení mladému systémovému prostředí. Přenosem těchto buněk na mladé jedince vědci vyvolali kognitivní deficit a změny v transkripčních profilech hipokampu, které jsou typické pro proces stárnutí.
Výsledky výzkumu ukazují, že cílená blokáda aktivace těchto buněk nebo inhibice sekretovaného granzymu K vede u starých jedinců k obnově synaptických funkcí v hipokampu a ke zlepšení kognitivních schopností. Tyto poznatky definují aktivované cirkulující CD8+ T lymfocyty a jimi produkované faktory jako přímé faktory podílející se na úbytku kognitivních funkcí v souvislosti s věkem.