Un nou studiu dezvăluie cum celulele zombie contribuie la inflamațiile cronice
Cercetătorii au descoperit un mecanism necunoscut anterior care ajută celulele îmbătrânite să genereze inflamația cronică asociată cu multe boli legate de vârstnicie.
Studiul, publicat în revista Nature, extinde cercetările anterioare care arată că celulele senescente, cunoscute și sub denumirea de „celule zombie”, se acumulează odată cu vârsta. Aceste celule, deși nu se mai divid, rămân active din punct de vedere metabolic și eliberează un cocktail de molecule inflamatorii, cunoscut sub numele de fenotip secretor asociat senescenței (SASP).
Inflamația persistentă generată de aceste celule este considerată a contribui la fragilitate, boli cardiovasculare, cancer, neurodegenerare și alte tulburări asociate cu îmbătrânirea.
„De ani de zile, domeniul a fost concentrat pe eliminarea celulelor senescente”, afirmă João Passos, cercetător la Mayo Clinic și autor principal al studiului realizat în colaborare cu Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute. „Strategia noastră a fost diferită. În loc să distrugem celulele, ne-am întrebat dacă am putea opri inflamația care le face dăunătoare.”
Lucrările anterioare din laboratorul Passos au demonstrat că mitocondriile deteriorate eliberează ADN și ARN mitocondrial în celulă, activând căile imune care declanșează inflamația. Studiul nou identifică o a doua cale independentă, la fel de esențială.
„Am descoperit că semnalele inflamatorii singure nu sunt suficiente. Celulele au nevoie și de un semnal metabolic din mitocondrii care schimbă modul în care sunt activate genele inflamatorii”, spune Helene Martini, Pharm.D., Ph.D., cercetător la Mayo Clinic și autor principal al studiului.
Cercetătorii au observat că celulele senescente cresc producția de acetil-CoA, o moleculă generată prin metabolismul mitocondrial. Acetil-CoA permite modificări epigenetice – schimbări chimice care reglează dacă genele sunt activate sau dezactivate fără a altera secvența ADN-ului. Aceste modificări fac ca genele inflamatorii să fie mai accesibile, permițându-le să fie exprimate într-un mod robust.
Cu alte cuvinte, ADN-ul și ARN-ul mitocondrial oferă alarma inflamatorie, în timp ce metabolismul mitocondrial oferă „permisiunea” moleculară necesară pentru activarea completă a genelor inflamatorii.
„Aceasta este o cale complet nouă”, afirmă Dr. Martini. „Am descoperit că mitocondriile disfuncționale pot promova inflamația controlând comutatoarele epigenetice care activează genele inflamatorii.”
Echipa a identificat și o țintă terapeutică promițătoare: un transportor mitocondrial de citrat cunoscut sub denumirea de SLC25A1. Blocarea acestui transportor a redus oferta de acetil-CoA, limitând activarea genelor inflamatorii, chiar dacă semnalele imune inițiale rămâneau prezente. Împreună, aceste descoperiri dezvăluie un punct de control anterior necunoscut care ar putea fi exploatat pentru a promova o îmbătrânire mai sănătoasă.
Cercetarea face parte dintr-o inițiativă mai amplă a Mayo Clinic numită Precure Research, care se concentrează pe dezvoltarea instrumentelor care să permită clinicianilor să prezică și să intercepteze procesele biologice înainte ca acestea să evolueze în boli sau să progreseze în condiții complexe, greu de tratat.
