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Lo studio di Stanford identifica un fattore chiave nell'invecchiamento mentale

Gli scienziati hanno identificato un fattore chiave nell'invecchiamento mentale ed hanno indicato che potrebbe essere impedito o invertito fissando un impulso errato nei soldati di prima linea del sistema immunitario.

Supponga che affumicato il ribassista abbia dovuto andare su uno strappo e cominciare collocare gli incendi forestali invece di metterli fuori. Quello descrive approssimativamente il comportamento delle celle sicure del nostro sistema immunitario che diventano sempre più per quanto ci sviluppiamo irascibili più vecchi. Invece di stampaggio fuori dei tizzoni, riforniscono le fiamme di infiammazione cronica.

I biologi lungamente hanno teorizzato che diminuire questa infiammazione potrebbe rallentare il trattamento di invecchiamento e ritardare l'inizio dei termini età-associati, quale la malattia di cuore, morbo di Alzheimer, cancro e debolezza e forse anche anticipano la perdita graduale di acutezza mentale che accade a quasi ognuno.

Eppure la domanda di che cosa, causa esattamente le celle particolari del sistema immunitario alla scossa in overdrive infiammatorio ha mancato di una risposta definitiva.

Ora, i ricercatori della medicina di Stanford ritengono che abbiano uno. Se i loro risultati in vecchi mouse e nelle culture di cellula umana si applicano agli esseri umani reali, potrebbero presagire il ripristino farmaceuticamente gestito delle abilità mentali della gente più anziana.

In uno studio da pubblicare il 21 gennaio in natura, i ricercatori appuntano la colpa su un insieme delle celle immuni chiamate celle mieloidi. Katrin Andreasson, MD, professore della neurologia e delle scienze neurologiche, è l'autore senior dello studio. Il suo autore principale è Paras Minhas dello studente di MD-PhD.

Le celle mieloidi, che sono trovate nel cervello, nell'apparato circolatorio e nei tessuti periferici dell'organismo, sono guardia forestale di sosta del soldato della parte e della parte. Nel non combattere fuori gli intrusi contagiosi, tengono occupato pulendo i detriti, quali le celle ed i mucchi morti di proteine cumulate; fornisca gli spuntini nutrienti ad altre celle; e servire da sentinelle che guardano per i segni degli agenti patogeni d'invasione.

Ma mentre invecchiamo, le celle mieloidi cominciano a trascurare le loro funzioni normali e salubrità-proteggenti ed approvare un ordine del giorno di guerra senza fine con un nemico inesistente, infliggente il danno collaterale ai tessuti innocenti nel trattamento.

Un efficace blocco

Nello studio, bloccare l'interazione di un ormone particolare e di un ricevitore che abbonda sulle celle mieloidi era abbastanza per riparare il metabolismo giovanile ed il temperamento calmo del mouse e delle celle mieloidi umane in un piatto ed in mouse viventi. Questo blocco egualmente ha invertito il declino mentale relativo all'età in più vecchi mouse, riparando le loro abilità di percorso e di richiamo a quelle esibite dai giovani mouse.

“Se regolate il sistema immunitario, potete l'de-età il cervello,„ Andreasson ha detto. Gli esperimenti del suo gruppo in cellule umane suggeriscono che il simile ringiovanimento possa essere possibile nella gente, ha detto.

Le celle mieloidi sono la sorgente principale di PGE2, un ormone dell'organismo che appartiene alla famiglia conosciuta come le prostaglandine. PGE2 fa molte cose differenti nell'organismo -- qualche merce, alcuna non sempre così buona -- per esempio, promuovendo infiammazione. Che PGE2 fa dipende da quali celle e quale di varie varietà di ricevitore sulle superfici di quelle cellule, l'ormone sbarca sopra.

Un tipo del ricevitore per PGE2 è EP2. Questo ricevitore è trovato sulle celle immuni ed è particolarmente abbondante sulle celle mieloidi. Inizia l'attività infiammatoria dentro le celle dopo avere legato a PGE2.

Il gruppo di Andreasson ha coltivato i macrofagi, classe A di celle mieloidi situate in tessuti in tutto l'organismo, dalla gente più vecchia di 65 e le ha paragonate ai macrofagi dalla gente più giovane di 35. Egualmente ha esaminato i macrofagi dei giovani contro i vecchi mouse.

“Un doppio whammy„

Più vecchi macrofagi dell'essere umano e del mouse, ha osservato, non solo prodotto molto più PGE2 che quei più giovani ma egualmente ha avuta numeri ben maggiori di EP2 sulle loro superfici. Andreasson ed i suoi colleghi egualmente hanno confermato gli importante crescite dei livelli PGE2 nel sangue e nei cervelli di vecchi mouse.

È un doppio whammy -- un ciclo di feedback positivo.„

Katrin Andreasson, MD, l'autore senior dello studio

L'aumento esponenziale risultante in PGE2-EP2 che lega gli ampère sui trattamenti intracellulari si è associato con infiammazione nelle celle mieloidi.

I ricercatori hanno mostrato, in sia celle mieloidi del mouse che dell'essere umano, come questo insiemi hyperdrive infiammatori in: L'associazione notevolmente aumentata PGE2-EP2 in celle mieloidi delle persone più anziane altera la produzione di energia all'interno di queste celle ridirigendo il glucosio -- quale produzione di energia dei combustibili nella cella -- da consumo a stoccaggio.

I ricercatori hanno trovato che le celle mieloidi subiscono una tendenza aumentante, determinata tramite l'associazione aumentata età-associata PGE2-EP2, al glucosio di scorta convertendo questa fonte di energia in catene lunghe del glucosio chiamate il glicogeno (l'equivalente dell'animale di amido) invece “della spesa„ sulla produzione di energia. Che accumulare e lo stato cronicamente energia-vuotato successivo delle cellule, li guidano in una collera infiammatoria, provocante la distruzione sui tessuti di invecchiamento.

“Questa via potente determina l'invecchiamento,„ ha detto. “E può essere spostato.„

Gli scienziati di Stanford hanno mostrato questo bloccando la reazione del recettore ormonale sulle superfici della mieloide-cella nei mouse. Hanno dato a mouse l'uno o l'altro di due composti sperimentali conosciuti per interferire con l'associazione PGE2-EP2 negli animali. Egualmente hanno incubato i macrofagi coltivati dell'essere umano e del mouse con queste sostanze. Agendo in tal modo le celle mieloidi anziane causate per metabolizzare il glucosio appena come giovani celle mieloidi fanno, invertendo il carattere infiammatorio delle cellule anziane.

Più direzione, i composti ha invertito il declino conoscitivo relativo all'età dei mouse. I più vecchi mouse che li hanno ricevuti hanno eseguito pure sulle prove del richiamo e del percorso spaziale come giovani mouse adulti.

Uno dei due composti gli scienziati di Stanford usati era efficace anche se non penetra la barriera ematomeningea. Ciò suggerisce, Andreasson ha detto, quella anche che risistema le celle mieloidi fuori del cervello può raggiungere gli effetti profondi su che cosa accende dentro il cervello.

Non c'è nessuno dei due composto approvato per uso umano, ha notato ed è possibile essi ha effetti secondari tossici, sebbene nessuno siano stati osservati nei mouse. Forniscono un programma di strada affinchè i produttori di droga sviluppino un composto che può essere dato alla gente.

Source:
Journal reference:

Minhas, P.S., et al. (2021) Restoring metabolism of myeloid cells reverses cognitive decline in ageing. Nature. doi.org/10.1038/s41586-020-03160-0.