Noua hartă a îmbătrânirii imune contribuie la înțelegerea riscurilor de boli cronice viitoare
Candela de pe tortul de aniversare măsoară anii trăiți, dar nu oferă întotdeauna o imagine completă asupra sănătății cuiva.
Două persoane născute în aceeași zi pot avea sisteme imune care îmbătrânesc diferit, ceea ce face ca unii adulți în vârstă să aibă sisteme de apărare rezistente, în timp ce alții pot avea sisteme imune disfuncționale, crescând riscul pentru boli legate de vârstă.
Un studiu condus de cercetători de la Washington University School of Medicine din St. Louis, Nationwide Children’s Hospital din Ohio și King’s College London din Regatul Unit a realizat o hartă a îmbătrânirii imune umane care ajută la decodificarea acestor traiectorii diferite.
Rezultatele, publicate pe 9 octombrie în revista Immunity, arată că un raport între două tipuri de celule imune poate dezvălui dacă cineva rămâne sănătos sau ar putea înfrunta riscuri de boli viitoare.
„Am descoperit că există indicii în sânge care pot indica dacă cineva se află pe o traiectorie de îmbătrânire sănătoasă sau nesănătoasă. Identificarea unor semnale biologice specifice în sistemul imunitar ar putea deschide calea pentru teste de avertizare timpurie care să semnaleze riscurile de boli cu mulți ani înainte de un diagnostic clinic”, a declarat Maxim N. Artyomov, coautor al studiului.
Analizând spectrul îmbătrânirii imune, cercetătorii, inclusiv coautorii Stephen Harridge și Mykyta Artyomov, au pornit de la întrebarea cum îmbătrânesc sistemele imune ale oamenilor. Aceștia au analizat aproximativ 12,4 milioane de celule imune individuale din sângele a 2.609 adulți, majoritatea sănătoși, cu vârste cuprinse între 20 și 90 de ani, din opt cohorte din America de Nord, Regatul Unit, Asia și Australia.
Au constatat că sângele persoanelor mai tinere era uniform îmbogățit cu celule imune naive, care nu au fost expuse la patogeni specifici și rămân adaptabile la noi infecții sau vaccinuri, în timp ce sistemele imune mai în vârstă erau mai diverse. Anume, unii participanți mai în vârstă aveau o abundență mai mare de celule imune care reflectă inflamația.
Pentru a cartografia această schimbare, cercetătorii au plasat fiecare participant pe un spectru bazat pe raportul dintre două tipuri de celule albe din sânge: celulele producătoare de granzyme B și cele producătoare de granzyme K. Granzimele sunt arme moleculare folosite de unele celule albe din sânge, cunoscute sub numele de celule T CD8 de memorie efectorie, pentru a distruge celulele țintă sau a coordona răspunsurile imune. În timp ce celulele producătoare de granzyme B acționează ca distrugători direcți ai celulelor bolnave, celulele producătoare de granzyme K au fost mai puțin studiate și ar putea juca un rol în semnalizarea alarmelor care cheamă rezerve imune.
Cercetătorii s-au întrebat: ar putea poziția unei persoane sănătoase pe spectru să dicteze riscul de a se îmbolnăvi? Adică, ar putea prevalența uneia dintre cele două tipuri de celule T CD8 față de cealaltă să determine sănătatea unei persoane pe măsură ce îmbătrânește?
Ei au apelat la UK Biobank, o bază de date masivă care a monitorizat 500.000 de participanți inițial sănătoși cu vârste între 40 și 69 de ani din întreaga Regat Unit și fiecare eveniment medical al acestora timp de până la 15 ani. Setul de date includea informații despre sute de proteine din sângele participanților. Deoarece datele UK Biobank nu conțineau numărul de celule T CD8, cercetătorii au folosit un set de date mai mic de adulți aparent sănătoși care includea numărul de celule T CD8 și proteinele din sânge pentru a crea un model computerizat care să cartografieze urmele proteice lăsate în urmă atunci când celulele producătoare de granzyme B sau granzyme K dominau.
Acest model a fost aplicat probelor de proteine din sângele de bază ale 50.000 de participanți din UK Biobank, calculându-le poziția pe spectrul celulelor imune.
Istoricul medical de 15 ani a relevat că adulții sănătoși al căror sistem imunitar se înclina puternic spre celulele granzyme B la bază aveau un risc mai mare de deces cu un deceniu mai târziu în comparație cu cei cu mai multe celule granzyme K. Grupul dominant în granzyme B avea, de asemenea, o probabilitate mai mare de a dezvolta condiții cronice, inclusiv diabet de tip 2, hipertensiune arterială, boli hepatice și insuficiență renală, printre altele, în următorul deceniu.
„Un nivel mai ridicat de celule granzyme B într-o stare sănătoasă înseamnă că sistemul imunitar ar putea reacționa deja la ceva”, a declarat coautoarea Marina Terekhova. „Nu este un diagnostic formal de boală, dar poate indica faptul că organismul este pe calea greșită.”
Un sistem imunitar sănătos se îndreaptă treptat spre celulele granzyme K în timp, în timp ce un sistem imunitar care se înclină spre celulele granzyme B semnalează o îmbătrânire nesănătoasă. Deoarece indivizii pot ajunge în această stare de granzyme B mult mai devreme în viață, sistemele lor imune îmbătrânesc pe traiectorii diferite, explicând de ce două persoane născute în exact același an pot avea riscuri diferite pentru boli cronice și deces decenii mai târziu.
Maparea pacienților pe spectrul îmbătrânirii imune în prezent ar necesita tehnologie specializată complexă și costisitoare. Artyomov și laboratorul său își adaptează cercetarea într-un test de sânge simplu care poate fi procesat folosind echipamente standard. Un instrument de diagnostic accesibil și de zi cu zi ar putea face monitorizarea timpurie a sănătății imune o parte obișnuită a îngrijirii preventive.
„Ne putem gândi la asta ca la verificarea nivelului de ulei al unei mașini înainte ca indicatorul de control al motorului să se aprindă vreodată”, a spus Artyomov. „Obiectivul nostru este să dezvoltăm un diagnostic de avertizare timpurie care să alerteze medicii cu privire la stresul imun subclinic, ceea ce ar putea determina teste mai specializate care să permită intervenția cu mult înainte ca simptomele bolii cronice să apară.”
