Ny upptäckt kan bromsa åldrandet och förhindra åldersrelaterade sjukdomar

By | August 3, 2023

Anti aging föryngring koncept

Ett team vid University of Virginia School of Medicine fann att olämplig kalciumsignalering i mitokondrierna hos vissa immunceller bidrar till den kroniska inflammationen som påskyndar åldrandet. De föreslår att ökad kalciumabsorption i dessa celler kan bidra till att fördröja åldersrelaterade sjukdomar. Resultaten publiceras i den vetenskapliga tidskriften Naturens åldrande.

Forskare vid University of Virginia School of Medicine har upptäckt en nyckelfaktor vid kronisk inflammation som påskyndar åldrandet. Den här upptäckten skulle kunna göra det möjligt för oss att sakta ner klockan för att leva längre, hälsosammare liv, och det kan tillåta oss att förhindra åldersrelaterade tillstånd som dödliga hjärtsjukdomar och förödande hjärnsjukdomar som berövar oss våra förmågor.

Så vad driver denna skadliga inflammation? Svaret är olämplig kalciumsignalering i mitokondrierna hos vissa immunceller. Mitokondrier är kraftgeneratorerna i alla celler och är starkt beroende av kalciumsignalering.

Konsekvenserna av upptäckterna

UVA Health-teamet, ledd av Bimal N. Desai, PhD, fann att mitokondrier i makrofager, en typ av immunceller, förlorar förmågan att absorbera och använda kalcium när de åldras. De har visat att detta problem leder till den kroniska inflammationen som är ansvarig för många hälsoproblem i samband med ålderdom.

Bimal Desai

Bimal N. Desai, PhD, vid University of Virginia School of Medicine, och hans kollegor upptäckte en nyckelfaktor för “inflammation” – inflammationen som driver åldrandet. Kredit: Dan Addison, University of Virginia

Forskarna föreslår att ökat kalciumupptag av dessa mitokondriella makrofager kan stoppa denna skadliga inflammation och dess allvarliga konsekvenser. Med tanke på att makrofager finns i alla organ i vår kropp, inklusive hjärnan, kan inriktning på läkemedel som riktar sig mot dessa “vävnadsbosatta makrofager” göra det möjligt för oss att fördröja åldersrelaterade neurodegenerativa sjukdomar.

“Jag tror att vi har gjort ett viktigt konceptuellt framsteg när det gäller att förstå den molekylära grunden för åldersrelaterad inflammation”, säger Desai vid UVA:s farmakologiska avdelning och UVA:s Carter Immunology Center. “Denna upptäckt belyser nya terapeutiska strategier för att hindra de inflammatoriska kaskaderna som är kärnan i många kardiometabola och neurodegenerativa sjukdomar.”

Åldrandets inflammation – “inflammerande”

Makrofager är vita blodkroppar som spelar en avgörande roll i vårt immunförsvar och i sin tur vår goda hälsa. De uppslukar döda eller döende celler, vilket gör att våra kroppar kan rensa bort cellskräp och patrullera patogener och andra främmande inkräktare. I den senare rollen fungerar de som viktiga vaktposter för vårt immunförsvar och kallar in hjälp från andra immunceller vid behov.

Forskare vet att effektiviteten hos makrofager minskar med åldern, men orsakerna till detta var oklara. Desais senaste upptäckt ger några svar.

En nyckelmekanism i åldrande

Desai och hans team säger att deras forskning har identifierat en “keystone”-mekanism som är ansvarig för åldersrelaterade förändringar i makrofager. Dessa förändringar, tror forskare, gör makrofager i bästa fall benägna att drabbas av låggradig kronisk inflammation. Och när immunceller konfronteras med en inkräktare eller vävnadsskada kan de bli överaktiva. Detta leder till vad som kallas “inflammerande” – kronisk inflammation som leder till åldrande.

Dessutom misstänker UVA Health-forskarna att mekanismen de upptäckt kommer att gälla inte bara för makrofager, utan för många andra relaterade immunceller som genereras i benmärgen. Detta innebär att vi också kan stimulera att dessa celler fungerar korrekt, vilket potentiellt ger vårt immunförsvar ett stort uppsving i hög ålder, när vi blir mer mottagliga för sjukdomar.

vägen framåt

Att fixa det “inflammerande” kommer inte att vara så enkelt som att ta ett kalciumtillskott. Problemet är inte så mycket brist på kalcium som makrofagernas oförmåga att använda det på rätt sätt. Men Desais nya upptäckt har identifierat det exakta molekylära maskineriet som är involverat i denna process, så vi borde kunna ta reda på sätt att stimulera detta maskineri i åldrande celler.

“Denna mycket tvärvetenskapliga forskningsinsats, i gränssnittet mellan beräkningsbiologi, immunologi, cellbiologi och biofysik, skulle inte ha varit möjlig utan beslutsamheten från Phil Seegren, doktoranden som ledde detta ambitiösa projekt”, säger Desai. “Nu går vi framåt behöver vi en lika ambitiös ansträngning för att upptäcka ledningarna som styr denna mitokondriella process i olika typer av makrofager, och sedan manipulera ledningarna på kreativa sätt för biomedicinsk påverkan.”

Publicerat Aging Findings

Forskarna publicerade sina resultat i den vetenskapliga tidskriften Naturens åldrande. Artikeln är öppen, vilket innebär att den är gratis att läsa.

Referens: “Reduced Mitochondrial Calcium Uptake in Macrophages is a Key Driver of Inflammation” av Philip V. Seegren, Logan R. Harper, Taylor K. Downs, Xiao-Yu Zhao, Shivapriya B. Viswanathan, Marta E. Stremska, Rachel J. Olson, Joel Kennedy, Sarah E. Ewald, Pankaj Kumar och Bimal N. Desai, 5 juni 2023, Naturens åldrande.
DOI: 10.1038/s43587-023-00436-8

Forskargruppen bestod av Seegren, Logan R. Harper, Taylor K. Downs, Xiao-Yu Zhao, Shivapriya B. Viswanathan, Marta E. Stremska, Rachel J. Olson, Joel Kennedy, Sarah E. Ewald, Pankaj Kumar och Desai . Forskarna rapporterade att de inte har något ekonomiskt intresse av arbetet.

Forskningen stöddes av

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *