Воспаление и старение гипофиза
Гипофиз – это небольшая железа в головном мозге, играющая важную роль в гормональной регуляции. Исследовательская группа из Лёвенского католического университета, Бельгия, обнаружила, что гипофиз стареет в результате хронического воспаления, поражающего организм в целом. Этот естественный процесс называется «воспаление-старение» (inflammaging). Старение гипофиза приводит к нарушению гормональных процессов и снижению уровня гормонов в организме.
Омолаживающий интерлейкин
В 2012 году профессор Хьюго Ванкелеком и его коллеги показали, что стволовые клетки взрослого гипофиза находятся в состоянии покоя, но быстро активируются при повреждении тканей. Молекулярные механизмы, лежащие в основе этой реакции, неизвестны.
В своем новом исследовании, используя методы одноклеточной транскриптомики, авторы обнаружили интерлейкин-6 (ИЛ-6) в качестве активатора стволовых клеток гипофиза при локальном повреждении in vivo (на мышах) и in vitro (на органоидах, полученных из стволовых клеток). Они выявили, что уровень ИЛ-6 повышается при повреждении в молодом гипофизе, но не в стареющем. Введение его молодым мышам быстро запускало пролиферацию стволовых клеток гипофиза, в то время как блокирование подавляло такую реакцию на повреждение.
У старых мышей ИЛ-6 не вызывал реакции активации стволовых клеток гипофиза, что связано с повышенным воспалительным состоянием в стареющей железе.
Другими словами, стволовые клетки в гипофизе не теряют свой регенеративный потенциал, даже когда организм стареет. На самом деле стволовые клетки не способны выполнять свою работу только потому, что со временем гипофиз становится неблагополучной для них «воспалительной средой» в результате хронического воспаления. Но как только стволовые клетки выводятся из этой среды, они проявляют те же свойства, что и стволовые клетки молодого гипофиза.
Шанс на выздоровление?
Полученные данные открывают новые возможности для создания способов реактивировать стареющий гипофиз, включающих не только замедление гормональных процессов старения, но и восстановление повреждений, вызванных, например, опухолью в гипофизе.
Этого можно добиться, есть активировать уже имеющиеся стволовые клетки или пересадить донорские клетки. Шансы восстановить гипофиз есть, но следует понимать, что переход от фундаментальных исследований к реальной терапии может занять многие годы. Данное исследование лишь дает потенциальное направление для дальнейших исследований.
Исследование также предлагает еще одну интересную возможность: использование противовоспалительных препаратов для замедления старения гипофиза или омоложения стареющего. Есть данные, что противовоспалительные препараты могут оказывать положительное влияние на некоторые стареющие органы. Исследования этого эффекта в отношении гипофиза до сих пор не проводились.
От мышей к людям
Ванкелеком и его коллеги использовали в своей работе мышиный гипофиз, поэтому необходимы дальнейшие исследования, чтобы продемонстрировать, применимы ли их результаты к людям, ведь мыши обладают гораздо большей способностью к регенерации, чем люди. Например, они могут наращивать поврежденные зубы, в то время как люди потеряли эту способность в ходе эволюции. Несмотря на это, существует множество признаков, свидетельствующих о том, что гипофизарные процессы у мышей и людей схожи, и экспрессия генов в гипофизах людей и мышей очень похожа. Поэтому есть высокая вероятность, что полученные на мышиных моделях данные применимы и к людям.
Статья A.Vennekens et al. Interleukin-6 is an activator of pituitary stem cells upon local damage, a competence quenched in the aging gland опубликована в журнале PNAS.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам KU Leuven: Main gland in hormonal system ages due to process that can potentially be slowed down.