Únik trávicích enzymů do organismu v souvislosti s degenerativním stárnutím

V oblasti výzkumu biologických věd se často setkáváme s návrhy na nové mechanismy, které skutečně existují, ale jejich význam při ovlivňování výsledků není vždy jasný. To, že určitý mechanismus stárnutí vypadá věrohodně a v těle funguje, ještě neznamená, že způsobuje významné projevy spojené se stárnutím. V tomto případě vědci předpokládají, že únik trávicích enzymů do těla – důsledek narušené funkce střevní bariéry způsobené stárnutím – významně přispívá k degenerativnímu stárnutí. Jde o zajímavý koncept, který však vyžaduje další výzkum, aby bylo možné posoudit jeho skutečný vliv na procesy stárnutí.

Mechanismus, který spouští progresivní dysregulaci buněčných funkcí, zánět a rozpad tkání během stárnutí, zatím není znám. V této studii vědci navrhují dříve nepoznaný mechanismus, ve kterém stárnutí způsobuje tzv. autodigesci tkání působením trávicích enzymů. Tyto silné enzymy jsou syntetizovány ve slinivce břišní, aktivovány a transportovány do tenkého střeva, kde jsou od tělních tkání odděleny ochrannou mucinovou/epiteliální bariérou. Vědci předpokládají, že tato bariéra s věkem ztrácí svou účinnost, což umožňuje aktivním enzymům (např. během trávení) prosakovat a hromadit se v tkáních mimo trávicí trakt.

Pomocí imunohistochemie vědci zjistili významnou akumulaci enzymů jako trypsin, elastáza, lipáza a amyláza v periferních orgánech, včetně jater, plic, srdce, ledvin, mozku a kůže, u mladých i starých potkanů. U starších jedinců se zjistilo, že hustota mucinové vrstvy na střevní bariéře je oslabena, a trypsin tak uniká přes oblast na špičce střevních klků, kde dochází k úbytku mucinu. Akumulace těchto trávicích enzymů je u starších potkanů doprovázena poškozením kolagenu, což bylo zjištěno pomocí peptidů hybridizujících s fragmenty kolagenu. Dále bylo zjištěno, že hyperglykémie u starších potkanů je spojena s proteolytickým štěpením extracelulární domény inzulínového receptoru. Když byli starší potkani podrobeni dvoutýdenní léčbě inhibitoru serinové proteázy (konkrétně kyseliny tranexamové), došlo k výraznému snížení akumulace trypsinu mimo střevo, poškození kolagenu i hyperglykémie, a také k omezení štěpení inzulínového receptoru.

Tyto výsledky podporují hypotézu, že rozpad tkání během stárnutí může být způsoben autodigesí a je vedlejším efektem základní potřeby trávení.

Odkazy na zdroje: Původní studie