Испанское исследование показывает, как стареет кровь, и открывает путь к методам обращения этого процесса вспять.

Испанское исследование, опубликованное в журнале Nature, раскрывает новую технологию, которая позволяет нам идентифицировать «штрихкоды», записанные в нашей ДНК, и помогает нам понять, как стареет наша кровь , что является первым шагом на пути к антивозрастной терапии и раннему скринингу таких заболеваний, как лейкемия .

Открытие, проведенное под руководством ученых из Центра геномной регуляции (CRG) и Института исследований в области биомедицины (IRB Barcelona), стало возможным после исследования с участием доноров костного мозга и мышей.

В обоих случаях стволовые клетки крови стареют, что приводит к снижению их разнообразия и появлению ассоциированных типов или «клонов», которые приводят к хроническому воспалению — изменениям, которые становятся «почти универсальными» после 60 лет .

«Нам удалось добавить штрихкод, фамилию, к этим типам клонированных клеток, что снижает разнообразие и надежность системы», — объяснил на пресс-конференции Ларс Велтен, руководитель группы в Центре геномной регуляции (CRG). Он руководил исследованием совместно с исследователем IRB Алехо Родригесом-Фратичелли.

Родригес-Фратичелли подчеркнул, что это открытие стало возможным благодаря разработанной в Барселоне методике, которая позволяет отслеживать штрихкоды ДНК в крови в течение длительных периодов времени, что открывает возможности для изучения методов омолаживающей терапии непосредственно на людях, не прибегая к генетической модификации.

«То, что мы обнаружили, очень интересно; это то, что изменит наш подход к изучению клеток и крови в учебниках», — добавил он.

Техника «EPI-Clone»

Метод, называемый «EPI-Clone», который считывает эти штрихкоды с каждой клетки на основе платформы Tapestri компании Mission Bio для секвенирования отдельных клеток, позволяет реконструировать историю производства крови , определяя, какие стволовые клетки участвуют в формировании крови (размножаются), а какие со временем выбывают из гонки (отмирают).

Исследование также показало, что некоторые крупные клоны клеток содержали мутации, связанные с клональным гемопоэзом — процессом, в ходе которого некоторые стволовые клетки крови приобретают мутации, позволяющие им расти и размножаться быстрее, чем другие.

Феномен становится чаще встречается с возрастом и, как было показано, увеличивает риск сердечных заболеваний , инсульта и лейкемии.

Однако многие из доминирующих клонов, идентифицированных EPI-Clone, не имели каких-либо известных мутаций, что позволяет предположить, что клональная экспансия является общей чертой старения крови, а не только признаком риска рака , объясняют они.

Скрининг для раннего выявления

Исследователи предполагают, что в будущем врачи смогут оценивать клональное поведение как таковое для раннего выявления , что даст им возможность отслеживать, как стареет пул стволовых клеток крови человека за годы до развития какого-либо заболевания .

Лица с более быстрой потерей разнообразия или быстрым распространением клонов риска могут стать объектом профилактической помощи .

Велтен указал на потенциальную возможность внедрения скрининга, если удастся разработать соответствующую методику, что позволит снизить текущую доступную цену (около 5000 евро за случай ) примерно до 50 евро. «Мы считаем, что это возможно и открывает путь к более эффективной профилактике лейкемии », — отметил он.

Исследователи отмечают, что заболевания крови, такие как лейкемия, не так легко обнаружить на ранней стадии, как рак молочной железы и другие, который имеет более заметную форму и консистенцию.

Путь к антивозрастной терапии

С другой стороны, исследование открывает дверь для антивозрастной терапии у людей , поскольку исследования на мышах показали, что избирательное устранение стволовых клеток с миелоидным уклоном (связанных с хроническим воспалением) может увеличить выработку лимфоцитов, которые борются с инфекциями и улучшают иммунные реакции .

Знаменательное исследование «Клонирование с соматическими эпимутациями выявляет динамику старения крови» получило финансирование от Испанской ассоциации по борьбе с раком, CRIS Against Cancer, Европейского исследовательского совета (ERC), Европейской гематологической ассоциации, Фонда «la Caixa», Министерства науки и технологий Испании и Женералитата Каталонии (правительства Каталонии) через CERCA.