Hematopoetické kmenové buňky a stárnutí imunitního systému
Hematopoetické kmenové buňky (HSCs) jsou klíčové pro tvorbu červených a imunitních buněk. S postupujícím věkem dochází u těchto buněk k rozsáhlým funkčním poruchám, které přispívají ke stárnutí imunitního systému. Příkladem je posun v produkci imunitních buněk, kdy se zvyšuje podíl myeloidních buněk na úkor lymfoidních. Tato změna nepřímo přispívá k více zánětlivému chování staršího imunitního systému. Identifikace specifických mechanismů podílejících se na stárnutí hematopoetického systému představuje důležitý krok k nalezení způsobů, jak tyto problémy zvrátit.
Nová zjištění o roli Ube2g1
Vědecká práce, publikovaná v časopise Haematologica, se zaměřila na prozkoumání těchto mechanismů. Stárnoucí hematopoetické kmenové buňky vykazují sníženou schopnost sebeobnovy, změněnou produkci buněčných linií a narušenou proteostázu, tedy udržování rovnováhy proteinů. Systémy ubiquitin proteazomu jsou pro udržení proteinové homeostázy nezbytné.
Výzkumníci zjistili, že hladiny Ube2g1, E2 ubikvitin-konjugujícího enzymu, jehož role je pravděpodobně spojena s klonální selekcí HSC, byly zvýšené ve stárnoucích myších i lidských HSC. Na základě těchto pozorování byla formulována hypotéza, že zvýšené hladiny Ube2g1 kauzálně přispívají ke stárnutí hematopoetického systému.
Experimentální ověření a mechanismus
Pro ověření této hypotézy byly zvýšené hladiny Ube2g1 experimentálně navozeny v mladých myších HSC. Tento krok vedl ke zvýšení poměru myeloidních k lymfoidním buňkám a snížení počtu naivních T-buněk, což jsou známé znaky stárnutí hematopoetického systému. Zajímavým zjištěním bylo, že za pozorované fenotypy primárně neodpovídala ubikvitinační funkce Ube2g1.
Místo toho se ukázalo, že zvýšené hladiny Ube2g1 ovlivňují globální tyrosinovou fosforylaci, a to prostřednictvím osy Ube2g1-Shp2. Tato interakce korelovala s narušeným vývojem T-buněk a sníženou funkcí HSC.
Závěr výzkumu
Prezentovaná práce identifikuje dosud neznámé propojení mezi proteiny zapojenými do regulace ubikvitinace a fosforylace v HSC, které ovlivňují fenotypy spojené se stárnutím hematopoetických kmenových buněk. Tyto informace mohou sloužit jako základ pro další výzkum směřující k potenciálním terapeutickým strategiím pro zmírnění důsledků stárnutí imunitního systému. Podrobnosti o výzkumu jsou dostupné pod odkazem: https://doi.org/10.3324/haematol.2025.288847.