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El estudio de Stanford determina un factor clave en el envejecimiento mental

Los científicos han determinado un factor clave en el envejecimiento mental y han mostrado que puede ser que sea prevenido o invierte reparando una interferencia en los soldados de primera línea del sistema inmune.

Suponga que Smokey el oso era ir en un desgarro y comenzar a fijar los incendios forestales en vez de ponerlos fuera. Eso describe áspero el comportamiento de ciertas células de nuestro sistema inmune que lleguen a ser cada vez más tan irascibles que crecemos más viejos. En vez de estampar fuera las ascuas, alimentan las llamas de la inflamación crónica.

Los biólogos han teorizado de largo que reducir esta inflamación podría reducir el proceso del envejecimiento y demorar el inicio de condiciones edad-asociadas, tales como enfermedad cardíaca, enfermedad de Alzheimer, cáncer y debilidad, y quizás incluso previenen la baja gradual de la acuidad mental que suceso casi todo el mundo.

Con todo la cuestión de qué, causa exactamente las células determinadas del sistema inmune al retroceso en la sobremarcha inflamatoria ha faltado una respuesta definitiva.

Ahora, los investigadores del remedio de Stanford piensan que tienen uno. Si sus conclusión en ratones viejos y en cultivos celulares humanos se aplican a los seres humanos reales, podrían presagiar la recuperación farmacéutico manejada de las capacidades mentales de una más vieja gente.

En un estudio que se publicará el 21 de enero en naturaleza, los investigadores fijan la culpa en un equipo de células inmunes llamadas las células mieloides. Catalina Andreasson, Doctor en Medicina, profesor de la neurología y de las ciencias neurológicas, es el autor mayor del estudio. Su autor importante es Paras Minhas del estudiante del Doctor en Medicina-Doctorado.

Las células mieloides, que se encuentran en el cerebro, el sistema circulatorio y los tejidos periféricos de la carrocería, son soldado de la parte y guarda del parque de la parte. Al no luchar lejos a intrusos infecciosos, mantienen ocupado limpiando los escombros, tales como células y grupos muertos de proteínas agregadas; ofrezca los bocados nutritivos a otras células; y servicio como centinelas que miran para los signos de patógeno invasores.

Pero como envejecemos, las células mieloides comienzan a descuidar sus funciones normales, de salud-protecciones y la adopción de un orden del día de la guerra sin fin con un enemigo inexistente, infligiendo daño colateral a los tejidos inocentes en el proceso.

Un bloqueo efectivo

En el estudio, cegar la acción recíproca de una hormona determinada y de un receptor que abunda en las células mieloides era suficiente para restablecer el metabolismo joven y el temperamento apacible del ratón y de células mieloides humanas en un plato y en ratones vivos. Este bloqueo también invirtió la disminución mental relativa a la edad en ratones más viejos, restableciendo sus habilidades de la llamada y de la navegación a ésas exhibidas por los ratones jovenes.

“Si usted ajusta el sistema inmune, usted puede de-edad el cerebro,” Andreasson dijo. Los experimentos de sus personas en células humanas sugieren que el rejuvenecimiento similar pueda ser posible en gente, ella dijo.

Las células mieloides son la fuente principal de PGE2, una hormona de la carrocería que pertenezca a la familia conocida como prostaglandinas. PGE2 hace muchas diversas cosas en la carrocería -- algún bueno, algo no siempre tan bueno -- por ejemplo, ascendiendo la inflamación. Lo hace qué PGE2 depende de qué células, y cuáles de varias diversas variedades de receptor en las superficies de esas células, la hormona aterrizan conectado.

Un tipo del receptor para PGE2 es EP2. Este receptor se encuentra en las células inmunes y es especialmente abundante en las células mieloides. Inicia actividad inflamatoria dentro de las células después de atar a PGE2.

Las personas de Andreasson cultivaron los macrófagos, una clase de las células mieloides situadas en tejidos en la carrocería, de la gente más vieja de 65 y la compararon con los macrófagos de la gente más joven de 35. Ella también observaba macrófagos de jóvenes comparado con ratones viejos.

“Un doble-whammy”

Macrófagos más viejos del ratón y del ser humano, ella observó, no sólo producido mucho más PGE2 que los más jovenes pero también tenía números lejos mayores de EP2 en sus superficies. Andreasson y sus colegas también confirmaron aumentos importantes de los niveles PGE2 en la sangre y los cerebros de ratones viejos.

Es un doble-whammy -- un rizo de retroalimentación positiva.”

Catalina Andreasson, Doctor en Medicina, el autor mayor del estudio

El aumento exponencial resultante en PGE2-EP2 que ataba los amperios encima de procesos intracelulares se asoció a la inflamación en las células mieloides.

Los investigadores mostraron, en células mieloides del ser humano y del ratón, en cómo este los equipos hyperdrive inflamatorios: El PGE2-EP2 sumamente creciente que ata en las células mieloides de más viejos individuos altera la producción energética dentro de estas células desviando el tránsito la glucosa -- qué producción energética de los combustibles en la célula -- del consumo al almacenamiento.

Los investigadores encontraron que las células mieloides experimentan una propensión cada vez mayor, impulsada por el atascamiento creciente edad-asociado PGE2-EP2, a la glucosa de la acumulación convirtiendo esta fuente de energía en las cadenas largas de la glucosa llamadas el glicógeno (el equivalente del animal del almidón) en vez del “gasto” le en la producción energética. Que el amontonamiento, y el estado crónico energía-agotado subsiguiente de las células, los impulsa en una rabia inflamatoria, dando rienda suelta a estrago en tejidos del envejecimiento.

“Este camino potente impulsa el envejecimiento,” ella dijo. “Y puede ser desplazado hacia abajo.”

Los científicos de Stanford mostraron esto cegando la reacción del hormona-receptor en superficies de la mieloide-célula en los ratones. Dieron a ratones cualquiera de dos composiciones experimentales sabidas para interferir con PGE2-EP2 que ataba en los animales. También incubaron macrófagos cultivados del ratón y del ser humano con estas substancias. Haciendo las viejas células mieloides tan causadas para metabolizar la glucosa apenas como células mieloides jovenes hacen, invirtiendo el carácter inflamatorio de las viejas células.

El más golpear, las composiciones invirtió la disminución cognoscitiva relativa a la edad de los ratones. Ratones más viejos que los recibieron se realizaron también en pruebas de la llamada y de la navegación espacial como ratones adultos jovenes.

Una de las dos composiciones los científicos de Stanford usados era efectiva aunque no penetra la barrera hematoencefálica. Esto sugiere, Andreasson dijo, eso incluso que reajusta las células mieloides fuera del cerebro puede lograr efectos profundos sobre qué continúa dentro del cerebro.

Ninguna de las dos composiciones es aprobadas para el uso humano, ella observó, y es posible ellos tiene efectos secundarios tóxicos, aunque no se observara ningunos en los ratones. Ofrecen un mapa de camino para que los fabricantes de drogas desarrollen una composición que se pueda dar a la 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.