Stárnutí a imunitní systém: Komplement v hledáčku výzkumu
Lidský imunitní systém prochází s věkem změnami, které představují kombinaci poškození a reakcí na toto poškození. Některé z těchto reakcí jsou adaptivní a prospěšné, zatímco jiné mohou být maladaptivní a přispívat ke zhoršování stavu organismu. Pozorujeme například změny ve velikosti populací imunitních buněk a samotné imunitní buňky mohou vykazovat známky dysfunkce, což odpovídá obecným formám poškození a změn, jež se očekávají u buněčného stárnutí. Chování imunitních buněk se mění v reakci na vnitřní posuny i na změněné prostředí, v němž se nacházejí, což je dáno i alterovanou signalizací ostatních buněk v těle. Velká část těchto procesů souvisí s chronickým zánětem, trvalou aktivací primárních spouštěčů, které nutí imunitní systém k obranným reakcím. Ve stáří se tyto spouštěče stávají trvale aktivními, což představuje maladaptivní odpověď na poškození a dysfunkci buněk v celém těle.
Komplementový systém a jeho funkce
Komplementový systém je významnou složkou vrozené imunity. Jedná se o dobře prozkoumanou soustavu cirkulujících signálních molekul a jejich buněčných receptorů, které aktivují imunitní systém proti infekcím a poškození. Je však důležité vnímat, že vrozený imunitní systém se aktivně podílí také na udržování tkání a jejich funkcí, nikoli pouze na obraně. Z toho vyplývá, že jakákoli změna imunitního systému pravděpodobně ovlivní i normální tkáňové funkce. Měření komplementového systému má své aspekty; zatímco stanovení úrovní různých signálů je relativně přímočaré, interpretace specifických změn v signalizaci pro systémové funkce nebo funkce tkání podporovaných buňkami vrozené imunity zůstává komplexní. Přesto je disfunkce komplementového systému spojována s řadou autoimunitních onemocnění a samotným stárnutím.
Souvislost s neurodegenerativními stavy
V kontextu těchto poznatků autoři nedávno publikované studie poukázali na zřetelné odlišnosti v komplementové signalizaci mezi staršími jedinci, u nichž se rozvine Alzheimerova choroba, a těmi, u nichž nikoli. Tyto výsledky jsou v souladu s dosavadním výzkumem vztahu mezi vrozeným imunitním systémem, zejména jeho zánětlivými projevy, a rozvojem neurodegenerativních stavů. Je nutné zdůraznit, že vrozený imunitní systém centrální nervové soustavy (CNS) se do značné míry liší od imunitního systému zbytku těla. Ačkoliv obě složky vzájemně komunikují, mozek disponuje buňkami zvanými microglia, zatímco v ostatních částech těla se nacházejí makrofágy a další typy buněk. Microglia jsou podobné makrofágům, avšak mají dodatečné důležité úkoly související s udržováním spojení mezi neurony. Rostoucí počet studií naznačuje, že dysfunkce a zánětlivé chování microglií hraje roli při vzniku a progresi neurodegenerativních onemocnění.
Nová zjištění longitudinální studie
Studie s názvem „Systemic complement factors in aging, Alzheimer’s disease and other dementias: a longitudinal study over 10 years“ přinesla nová zjištění. Autoři uvádějí, že komplementový systém, esenciální složka vrozené imunity, přispívá k odstraňování patogenů, apoptotických buněk a špatně sbalených proteinů. V rámci centrální nervové soustavy se cirkulující komplementové faktory aktivně podílejí na vývoji neuronů, synaptickém remodelingu a imunitním dohledu. Nicméně, aberantní aktivace komplementu je stále častěji spojována s neurozánětlivými patologiemi, včetně Alzheimerovy choroby.
Výzkumníci provedli studii se dvěma kohortami. První byla longitudinální kohorta čítající 235 účastníků, kteří byli na začátku studie kognitivně normální a byli sledováni po dobu 10 let. Druhá byla průřezová kohorta s 323 účastníky, včetně 53 s Alzheimerovou chorobou, 54 s vaskulární demencí, 51 s demencí u Parkinsonovy nemoci, 56 s behaviorální variantou frontotemporální demence a 52 s demencí s Lewyho tělísky. Hladiny 14 komplementových faktorů v plazmě byly měřeny každé dva roky v longitudinální kohortě a jednorázově v průřezové kohortě.
Výsledky desetiletého sledování ukázaly, že komplementové faktory C4, C4b, Factor I, Factor D a Properdin vykazovaly progresivní odchylky od normativních trajektorií stárnutí výhradně u jedinců, u kterých se později rozvinula Alzheimerova choroba. Tyto změny silně korelovaly se zavedenými biomarkery z mozkomíšního moku (CSF), což naznačuje, že periferní remodelace komplementu odráží patofyziologii specifickou pro Alzheimerovu chorobu, nikoli pouze změny související s věkem. Tato zjištění vedou k závěru, že dysregulace komplementu je systémovým znakem preklinické fáze Alzheimerovy choroby a identifikují diskrétní panel proteinů s potenciálem pro včasnou detekci a léčbu.