Vedci posilnili jeden proteín a starý organizmus zvládal záťaž lepšie. Výsledky ukazujú, ako tichý zápal súvisí so starnutím
Vedci ukázali, že proteín TTP dokáže u starých myší pribrzdiť tichý zápal, zlepšiť pohyb, silu aj stav kostí.
Staroba sa nezačína v jeden konkrétny deň. Skôr si ju všimneš na drobnostiach. Rýchlejšie sa unavíš, svaly už nereagujú tak ochotne, kosti slabnú a telo sa po záťaži spamätáva pomalšie. Vedci čoraz častejšie upozorňujú, že za časťou tohto úpadku nestojí len „opotrebovanie“, ale aj tichý zápal, ktorý v tele s pribúdajúcim vekom zostáva zapnutý príliš dlho. Tento jav dostal názov inflammaging.
Práve na tento problém sa zameral Keith Kirkwood z Univerzity v Buffale so svojím tímom. Šesť rokov skúmali proteín tristetraprolin, skrátene TTP, ktorý v tele funguje ako prirodzená brzda zápalu. Nie však tým, že zápal úplne vypne, ten totiž potrebujeme napríklad pri infekcii či poranení. Skôr pomáha rýchlo odstraňovať molekulárne „pokyny“, podľa ktorých bunky vyrábajú zápalové látky. Lenže s vekom tejto brzdy ubúda, najmä v imunitných bunkách, a zápalový systém tak môže zostať zbytočne podráždený.
Staré myši so stabilizovanou TTP zvládali pohyb a záťaž lepšie než bežné myši rovnakého veku
Vedci pracovali s 22 mesačnými myšami, čo je pri tomto zvieracom modeli už vysoký vek. Nešlo však o obyčajné „posilnenie“ jedného proteínu na chvíľu. Použili genetický model, v ktorom bola TTP stabilnejšia počas života zvierat. Potom sledovali presne tie veci, ktoré pri starnutí často odchádzajú ako prvé, silu úchopu, rýchlosť chôdze, výdrž na bežiacom páse a spontánnu fyzickú aktivitu.
Najsilnejší rozdiel sa ukázal u samcov. Staré myši so stabilizovanou TTP mali nižšie skóre krehkosti a v niektorých testoch sa priblížili mladým šesťmesačným myšiam. Najmä sila úchopu a výdrž pôsobili, akoby sa časť fyzického úpadku podarilo pribrzdiť. U samíc bol efekt slabší, no aj tam sa objavili zlepšenia, hlavne pri chôdzi a výdrži.
„Zvýšenie TTP sa prejavilo lepšou silou úchopu, chôdzou, výdržou aj celkovým fyzickým výkonom. Tieto myši mali zdravšie kosti, menšie odbúravanie kostného tkaniva a ich imunitný profil sa viac podobal mladšiemu organizmu,“ vysvetľuje Kirkwood.
U samíc TTP nestačila potlačiť dôsledky starnutia tak výrazne ako u samcov
Pri samiciach bol obraz opatrnejší. TTP síce pomohla, ale neprepísala starnutie tak výrazne ako u samcov. Vedci predpokladajú, že dôvodom môže byť pokles estrogénu, ktorý v starobe zasahuje do fungovania svalov, kostí aj zápalových signálov. Inak povedané, aj keď sa podarilo pribrzdiť časť zápalu, hormonálne zmeny mohli obmedziť to, ako silno na tento zásah reagovali jednotlivé tkanivá.
Neprehliadni
Rozdiel bolo vidieť aj v samotných testoch. Staré samce so stabilizovanou TTP sa zlepšili vo všetkých hlavných ukazovateľoch, teda v telesnej hmotnosti, sile úchopu aj rýchlosti chôdze. Pri samiciach bol efekt užší. Lepšie výsledky sa ukázali najmä pri rýchlosti chôdze a výdrži na bežiacom páse, no sila úchopu sa u nich na úroveň mladších zvierat nevrátila.
TTP brzdila bunky, ktoré odbúravajú kosť. Najviac z toho ťažili staré samce
Kosť nie je mŕtva hmota, ktorá raz vyrastie a potom už len drží pokope telo. Neustále sa prestavuje. Jedny bunky ju budujú, iné ju odbúravajú. Problém nastáva vtedy, keď sa táto rovnováha v starobe posunie nesprávnym smerom a odbúravanie začne prevažovať nad opravou.
Práve tu sa ukázal ďalší efekt TTP. Stabilizovaný proteín tlmil tvorbu osteoklastov, teda buniek, ktoré rozoberajú staré alebo poškodené kostné tkanivo. Osteoklasty samy osebe nie sú nepriateľ, telo ich potrebuje. Lenže ak ich aktivita stúpne príliš vysoko, kosť sa začne stenčovať a slabnúť rýchlejšie, než ju organizmus dokáže obnovovať.
Najvýraznejší prínos vedci videli opäť u starých samcov. Ich kosti si udržali lepšie parametre v trabekulárnej aj kortikálnej časti. Zjednodušene povedané, išlo o vnútornú „hubovitú“ štruktúru kosti aj jej tvrdší vonkajší obal. Pri samiciach sa podobné zlepšenie kostnej mikroarchitektúry neukázalo tak jasne, hoci aj u nich TTP znížila počet osteoklastov.
Naznačuje to, že samotné pribrzdenie zápalu nemusí pri starnutí stačiť rovnako u oboch pohlaví. U samíc do hry vstupuje pokles estrogénu, ktorý chráni kosti, ovplyvňuje zápalové signály a pomáha držať aktivitu osteoklastov pod kontrolou. Keď táto hormonálna ochrana slabne, protizápalový účinok TTP už nemusí stačiť na to, aby sa kostná štruktúra zlepšila tak výrazne ako u samcov.
Vedci našli zaujímavú brzdu zápalu, nie hotový liek proti starnutiu
Tu sa však treba brzdiť. Výsledky znejú sľubne, ale stále ide o myši, navyše o genetický model, nie o liek, ktorý by si človek raz jednoducho zobral v tabletke. Kirkwood sám upozorňuje, že klinické skúšky na ľuďoch sú ešte ďaleko. Spoluautor štúdie Perry Blackshear už síce skúšal hľadať látky, ktoré by dokázali podporiť TTP, no zatiaľ bez jasného úspechu.
Kirkwood ale týmto výskumom nekončí. Spolu s Ramkumarom Thiyagarajanom, prvým autorom štúdie, sa chce pozrieť na to, či podobná zápalová brzda funguje aj v starnúcom mozgu. Chronický zápal sa totiž nespája len so svalmi a kosťami, ale aj s nervovým systémom. Pri demencii a Alzheimerovej chorobe sa čoraz viac hovorí o tom, že mozog nestarne len stratou neurónov, ale aj tým, ako sa v ňom mení imunitná aktivita.
Práve tu môže byť TTP zaujímavá. Nie ako zázračný proteín proti starobe, ale ako jeden z mechanizmov, ktorý rozhoduje o tom, ako dlho si telo dokáže udržať rovnováhu. Keď táto brzda slabne, zápalové signály môžu v tkanivách pretrvávať dlhšie, než je zdravé. A ak sa niečo podobné deje aj v mozgu, mohlo by to pomôcť vysvetliť, prečo sa u časti ľudí s vekom zhoršuje nielen sila a pohyb, ale aj pamäť či schopnosť orientovať sa v bežných situáciách.
Výskum tak nehovorí, že starnutie vieme zastaviť. Ukazuje skôr niečo triezvejšie, no možno dôležitejšie: niektoré prejavy staroby nemusia byť len pasívnym opotrebovaním tela. Môžu byť dôsledkom konkrétnych biologických procesov, ktoré sa raz možno podarí spomaliť. Otázkou zostáva, či sa z myšej genetickej úpravy podarí nájsť bezpečnú cestu aj pre človeka.
