A bőr öregedése nem csupán a felszínen látható változásokban nyilvánul meg. A mélyebb rétegekben szeneszcens sejtek, közismert nevükön „zombisejtek” halmozódnak fel, amelyek kettős szerepet töltenek be: egyrészt segítik a sebgyógyulást és az immunválaszokat, másrészt hozzájárulhatnak a krónikus gyulladáshoz és az öregedéssel összefüggő betegedések kialakulásához.
A Johns Hopkins Egyetem kutatóinak legújabb, a Science Advances folyóiratban megjelent tanulmánya1 most új megértést ad ezeknek a sejteknek a szerepéről, hiszen részletesen feltérképezték a zombisejtek altípusait, és ezzel megnyithatják az utat a célzott, öregedésgátló kezelések előtt.
Mielőtt belemerülnénk a zombik közé, kezdjük az elejéről, és ismerjük meg, hogy pontosan mik azok a szeneszcens sejtek. A szeneszcencia olyan állapot, amikor a sejtek véglegesen leállnak az osztódással, de nem pusztulnak el. Ez a mechanizmus eredetileg védő szerepet tölt be: megakadályozza a rákos sejtek szaporodását. Azonban a hosszú időn át fennmaradó szeneszcens sejtek gyulladáskeltő anyagokat bocsátanak ki, károsítják a környező szöveteket, és elősegítik az öregedéshez, valamint különböző betegségekhez vezető folyamatokat.
Nem minden zombi egyforma
A gépi tanulás és a képalkotó technológia új fejlesztéseinek felhasználásával a kutatók 50 egészséges donor bőrsejtjeit hasonlították össze, akik 20 és 90 év közöttiek voltak, és részt vettek a Baltimore Longitudinal Study projektben, amely az Egyesült Államok legrégebbi folyamatban lévő öregedéskutatási programja. Speciális festések és mesterséges intelligencia alapú algoritmusok segítségével 87 fizikai jellemzőt mértek minden egyes sejten, majd csoportokba rendezték őket, és három egyedi szeneszcens altípust sikerült azonosítaniuk: C7, C10 és C11.
Ezek közül a C10 típus bizonyult a leggyakoribbnak az idősebb mintákban, mivel a biomarkerei erőteljesebb gyulladáskeltő aktivitásra utalnak, ami a szöveti károsodás fokozódásával járhat. Ezen kívül ellenállóbbnak bizonyult a jelenleg tesztelt szenoterápiákkal, így a bőröregedés és a betegedések fő tényezőjévé válhat.
„Tudtuk, hogy a szeneszcens bőrsejtek különböznek a szeneszcens immunsejtektől vagy izomsejtektől. De egy adott sejttípuson belül a szeneszcens sejteket gyakran azonosnak tekintik – például egy bőrsejt vagy szeneszcens, vagy nem az, de most azt találjuk, hogy amikor egy bőrsejt szeneszcens, zombiszerű állapotba kerül, három különböző út közül is választhat, mindegyik kissé eltérő altípushoz vezet. – mondta Jude Phillip, a Johns Hopkins Egyetem biomérnöki karának adjunktusa.2
Miért nem elég egy gyógyszer minden zombisejt ellen?
A kutatók megfigyelték, hogy a különböző szeneszcens altípusok eltérően reagálnak a jelenleg vizsgált gyógyszeres kezelésekre. Például a klinikai tesztelés alatt álló Dasatinib + kvercetin kombináció hatékonyan pusztította a C7 altípusba tartozó sejteket, de csak korlátozott eredményt ért el a C10 altípus ellen, amely a gyulladásos válaszokban és a szöveti károsodásban is szerepet játszhat. Ez azt mutatja, hogy a jövő szenoterápiáinak képesnek kell lenniük altípus-specifikusan célozni a sejtekre, nem pedig minden szeneszcens sejtet egyformán kezelni.
Ez azért problémás, mert bizonyos rákkezelések célzottan próbálják szeneszcens állapotba kényszeríteni a daganatsejteket, hogy megállítsák a növekedést. Ugyanakkor a hátrahagyott zombisejtek gyulladást idézhetnek elő és akár elősegíthetik a tumorok kiújulását is. A hagyományos kemoterápiák szintén szeneszcens állapotba taszíthatják az egészséges fibroblasztokat, ami hosszú távú szövődményekhez vezethet. A szenoterápiák új generációja – amelyek képesek szelektíven eltávolítani a káros szeneszcens sejteket, de meghagyni a hasznosakat – forradalmasíthatják a rák utókezelését és az öregedésgátlást egyaránt.
„Az új eredményeinkkel most megvannak az eszközeink arra, hogy új gyógyszereket vagy terápiákat fejlesszünk ki, amelyek előnyben részesítik azt a szeneszcens altípust, amely a gyulladást és betegséget hajtja, amint az azonosításra kerül” – mondta Phillip.
Út a célzott szenoterápiák felé
A kutatók következő lépésként szövetmintákban is tanulmányozni kívánják a szeneszcens altípusok megoszlását és hatását. Céljuk, hogy a jövőben olyan diagnosztikai eszközöket és terápiákat fejlesszenek ki, amelyek személyre szabottan célozzák meg a betegséget kiváltó szeneszcens sejteket, miközben a szövetjavító funkciót betöltő, jótékony sejtek érintetlenek maradnak. Ez forradalmasíthatja a bőröregedés elleni harcot és javíthatja a kemoterápiás kezeléseken átesett betegek gyógyulási esélyeit is.
Az öregedés már nem csupán elkerülhetetlen folyamat. A tudomány egyre több bizonyítékot tár elénk arra, hogy képesek lehetünk sejtszinten beavatkozni – meghosszabbítva az egészséges, aktív életéveink számát.
