Buněčné stárnutí a jeho dopad na zdraví
Stárnutí organismu je komplexní proces, v němž hraje roli i akumulace senescentních buněk. Tyto buňky přestávají se dělit, ale zůstávají v tkáních a vylučují specifické proteiny, které mohou ovlivňovat okolní prostředí. Nová zjištění se zaměřují na korelace mezi těmito cirkulujícími proteiny, pocházejícími z různých typů senescentních buněk, a řadou stavů souvisejících s věkem. Informace tohoto typu jsou důležité pro budoucí vývoj přesnějších diagnostických nástrojů.
Charakteristika senescentních buněk
Senescence je částečně charakterizována změnami v proteinové expresi, včetně sekrece pro-zánětlivých cytokinů a dalších proteinů. Tyto proteiny, souhrnně označované jako senescence-asociované sekreční proteiny (SAPs), se hromadí během udržovaného senescentního stavu a významně přispívají k negativním účinkům v kontextu chronických, s věkem souvisejících onemocnění. Bylo zjištěno, že složení SAPs je heterogenní a liší se v závislosti na typu buňky a stimulu, který senescenci vyvolal.
Hodnocení zátěže senescentními buňkami
Jednou z možných metod pro hodnocení individuální zátěže senescentními buňkami je kvantifikace SAPs v krevní plazmě. Měření hladin těchto proteinů v plazmě již dříve prokázalo klinické souvislosti s věkem, křehkostí a celkovou mortalitou. V posledních letech se také objevily látky, souhrnně známé jako senotherapeutics, které jsou zkoumány pro své schopnosti snižovat senescentní zátěž. Klinické studie ukázaly, že senotherapeutics mohou snížit cirkulující hladiny SAPs u lidí a částečně zmírnit některé fenotypy stárnutí.
Orgánově specifické markery stárnutí
Kromě obecných klinických ukazatelů, jako je věk a mortalita, je pozornost věnována také možnosti sledování orgánově specifických proteinů v krevním oběhu. Tyto proteiny mohou sloužit k modelování orgánového věku a orgánově specifických klinických parametrů. Vzhledem k dříve prokázané klinické relevanci kanonických senescentních signatur v cirkulaci se předpokládá, že zkoumání buněčně specifických senescentních signatur by mohlo podobně objasnit jedinečnou klinickou relevanci orgánově specifické senescence.
Výsledky nové studie
Nedávná studie zkoumala senescentní signatury z databáze Senescence Catalog (SenCat), která zahrnuje 14 typů lidských buněk, jako jsou periferní mononukleární buňky, renální epiteliální buňky a vaskulární hladké svalové buňky. Klinická relevance těchto signatur v cirkulaci byla hodnocena ve dvou longitudinálních studiích: Baltimore Longitudinal Study of Aging (BLSA) s 1 275 účastníky a Invecchiare in Chianti (InCHIANTI) study s 997 účastníky.
Zjištění ukázala, že souhrnné senescentní proteiny překonaly nesenescentní proteiny v predikci mnoha klinických parametrů, včetně věku a hypertenze. V mnoha případech se senescentní signatury specifické pro daný buněčný typ nejsilněji korelovaly s odpovídajícími zdravotními doménami. Důležité je také zjištění, že senescentní signatura imunitních buněk je spojena s budoucím nástupem několika onemocnění, například diabetu druhého typu.
Tyto poznatky představují základ pro vývoj lepších testů, které mohou informovat pacienty o riziku plynoucím ze zátěže senescentními buňkami a později také o stupni zlepšení po terapiích zaměřených na snížení počtu senescentních buněk.