Кожата ни е обзета от зомбита. Тоест клетки на зомбирана кожа. Този научнофантастичен термин се използва за описване на застаряващи кожни клетки, които са изживели своята полезност, но никога не умират наистина. Докато някои от стареещите клетки могат да причинят проблеми като възпаления и ускоряване на стареенето на други места в тялото, други могат да помогнат на имунната система да лекува рани.
Снимка: iStock
Още: 5 древни тайни за красива кожа без химия
Сега може би ще разберем защо клетките на кожните зомбита имат това двойно съществуване. Не всички стареещи кожни клетки са еднакви. Всъщност има три подтипа с различни форми, биомаркери и функции. Разбирането на разликите може да помогне на учените да се насочат към вредните видове клетки, като оставят полезните. Откритията са описани в проучване, публикувано на 25 април в списание "Science Advances".
"Знаем, че стареещите кожни клетки са различни от стареещите имунни клетки или стареещите мускулни клетки. Но в рамките на един клетъчен тип стареещите клетки често се смятат за едни и същи - по същество, например, кожните клетки или са стареещи, или не са", казва в изявление Джуд Филип, съавтор на изследването и биомедицински инженер в университета "Джон Хопкинс". "Но ние откриваме, че когато кожната клетка изпадне в сенесценция или в състояние, подобно на зомби, тя може да тръгне по един от трите различни пътя, всеки от които води до малко по-различен подтип."
Сравняване на кожни клетки
Снимка: iStock
В новото проучване екипът използва машинно обучение и технология за изобразяване, за да сравни проби от кожни клетки. Пробите са от 50 здрави донори на възраст между 20 и 90 години, които са участвали в Балтиморското надлъжно проучване на стареенето. Този проект, финансиран от NIH, е най-продължителното проучване на стареенето в САЩ.
Екипът извлича клетки, наречени фибробласти, от кожата. Фибробластите произвеждат вътрешното скеле, което дава структурата на кожните тъкани. Те подтикват фибробластите към стареене, като увреждат тяхната ДНК, което се случва при стареенето. Сенесцентните клетки се натрупват естествено с напредването на възрастта, така че остарелите проби в лабораторията в крайна сметка съдържат смес от здрави/несенесцентни и сенесцентни фибробласти.
След товаучените използват специализирани багрила, за да заснемат изображения на формите на клетките и да оцветят елементите, за които е известно, че показват сенесцентни клетки. След това алгоритмите, разработени за целите на изследването, анализират изображенията, като измерват 87 различни физически характеристики за всяка клетка и подреждат фибробластите в групи.
Още: Без лекарства: Откриха работещ начин да останем вечно млади
Трите вида "зомби клетки"
Снимка: iStock
Установено е, че фибробластите са с 11 различни форми и размери. Три от тях се отличават от стареещите кожни клетки и изследователите ги обозначават като C7, C10 и C11. Само един подтип на стареещите фибробласти - С10, е бил по-разпространен при по-възрастните донори. За да разгледа по-отблизо, екипът поставя всеки подтип в петриеви стъкла и ги излага на съществуващите лекарствени режими, предназначени за насочване и унищожаване на зомбирани клетки. Всеки подтип реагира по различен начин, когато е изложен на тези терапевтични средства. Например дасатиниб + кверцетин, лекарство, което в момента се тества в клинични изпитвания, най-ефективно убива сенесцентните фибробласти на С7. Въпреки това, същото средство е по-ограничено в убиването на свързаните с възрастта C10 сенесцентни фибробласти.
Още: Революционно: Разработват имитация на кожа с живи клетки
Въпреки че са необходими допълнителни изследвания, за да се провери кой подтип фибробласти е вреден и кой е полезен, резултатите тук показват, че лекарствата могат да бъдат насочени към един подтип, а не към останалите. По-вредните зомбирани клетки могат да допринесат и за заболявания, свързани със стареенето, включително деменция, сърдечносъдови заболявания и диабет.
"С новите ни открития разполагаме с готови инструменти за разработване на нови лекарства или терапии, които да са насочени преференциално към подтипа на стареене, който стимулира възпаленията и болестите, веднага щом бъде идентифициран", казва Филип.
Приложения при лечение на рак
Снимка: iStock
В бъдеще по-прецизното насочване към стареенето може да бъде от полза при лечението на рак. Изследователите адаптират някои терапии, за да предизвикат стареене в раковите клетки, като превърнат неконтролируемо размножаващите се ракови клетки в зомбита. Тези видове терапии биха могли да спрат растежа на тумора, но да оставят след себе си стареещи клетки.
Конвенционалните химиотерапии също водят до стареене на клетки като фибробластите като страничен ефект. За пациентите това натрупване на стареещи клетки може да бъде проблематично, тъй като тези клетки могат да стимулират възпаление, когато имунната система е най-уязвима. Пациентите могат да се възползват и от лекарства, давани след химиотерапия, които работят като прецизна "метла" за зомбирани клетки и помитат мръсните клетки, като оставят по-полезните. Тези видове лечение се наричат сенотерапии.
Екипът от това проучване планира да разгледа подтиповете на сенесценция в тъканни проби извън лабораторията, за да види как тези три подтипа могат да бъдат свързани с кожни заболявания и заболявания, свързани с възрастта.
Още: 8 неща, които се случва с жената, когато започне да остарява
"Надяваме се, че с още известно развитие нашата технология ще бъде използвана, за да помогне да се предвиди кои лекарства биха могли да действат добре за насочване към сенесцентните клетки, които допринасят за специфични заболявания", каза Филип. "В крайна сметка мечтата ни е да можем да предоставим повече информация в клинична среда, за да помогнем при индивидуалните диагнози и да подобрим здравните резултати.", пише "Popular Science".
Цялото проучване можете да откриете в "Science Advances".
Още: Остаряване на кожата и как да го намалим максимално
