Plakja ndodh me ritme të ndryshme nga një person te tjetri, por përfundimisht prek të gjithë. Hulumtimet e reja nga Stanford Medicine, të kryera te minjtë dhe qelizat njerëzore, tregojnë për një dështim të veçantë të sistemit imunitar që mund të ndihmojë në shpjegimin e arsyes.
Studiuesit zbuluan se makrofagët rezidentë të indeve, një lloj qelize imunitare që jeton përgjithmonë brenda organeve, me kalimin e moshës bëhen më pak të aftë për të eliminuar një klasë tjetër qelizash imunitare. Kjo rënie e aftësisë duket se kontribuon në plakjen e të gjithë trupit.
Kur shkencëtarët bllokuan një receptor të vetëm në këta makrofagë, disa organe të minjve ruajtën më shumë karakteristika rinore. Efektet u vunë re në tru, zemër, muskujt skeletorë dhe të zemrës, mëlçi, shpretkë, palcë kockore, veshka dhe zorrën e trashë. Receptori zakonisht i përgjigjet një hormoni të përfshirë në inflamacion dhe dhimbje si te minjtë, ashtu edhe te njerëzit.
Çaktivizimi i receptorit në mënyrë specifike në makrofagët rezidentë të indeve i mbrojti gjithashtu minjtë nga disa probleme të lidhura me inflamacionin kronik dhe plakjen, përfshirë dobësinë fizike, grumbullimin e tepërt të yndyrës dhe problemet e zemrës. Sipas Katrin Andreasson, MD, profesoreshë Edward F. dhe Irene Thiel Pimley në Neurologji dhe Shkenca Neurologjike, rënia njohëse u reduktua ndjeshëm.
“Jemi përpjekur të kuptojmë pse plakemi,” tha Andreasson. “Tani dimë të paktën një arsye të madhe për këtë.”
Gjetjet përshkruhen në një punim të botuar në revistën Science. Andreasson është autorja e lartë, ndërsa Jessy Tan, PhD, instruktore në neurologji, është autorja kryesore.
Rezultatet ofrojnë një kuptim të ri mbi rolin e rëndësishëm që luan inflamacioni kronik në të gjithë trupin në plakje dhe në problemet shëndetësore që lidhen me të. Ato gjithashtu tregojnë drejt një strategjie të mundshme medikamentoze që mund të ngadalësojë përkeqësimin e organeve të lidhur me moshën dhe ndoshta të zgjasë numrin e viteve gjatë të cilave njerëzit mbeten të shëndetshëm.
Si i pastron sistemi imunitar qelizat e plakura
Neutrofilet janë qelizat e bardha më të shumta të gjakut në sistemin imunitar dhe shërbejnë si disa nga mbrojtësit e parë më të rëndësishëm të trupit. Ato prodhohen në palcën e kockave dhe më pas hyjnë në qarkullimin e gjakut, ku patrullojnë për kërcënime bakteriale, virale dhe kërpudhore.
Kur neutrofilet përballen me patogjenë, ato mund të çlirojnë substanca toksike dhe madje të shkatërrojnë veten, duke derdhur vargje të gjata materiali biologjik që formojnë kurthe në formë rrjeteje rreth mikrobeve pushtuese.
Këto qeliza nuk jetojnë gjatë. Një neutrofil mund të mbijetojë deri në 24 orë, megjithëse 12 orë është më tipike. Rreth 90% e neutrofileve që qarkullojnë në gjak përfundimisht mbërrijnë në mëlçi, shpretkë dhe palcën e kockave, ku qelizat e tjera imunitare i eliminojnë.
Ky proces eliminimi është veçanërisht i rëndësishëm ndërsa trupi plaket. Te kafshët në plakje, shumica e neutrofileve që nuk përballen kurrë me një patogjen hyjnë shpejt në senescencë, një gjendje jofunksionale në të cilën ato mund të çlirojnë substanca të dëmshme që dëmtojnë qelizat pranë tyre dhe nxisin inflamacionin.
Numri i neutrofileve rritet me moshën dhe një pjesë gjithnjë e më e madhe e tyre bëhet senescente.
“Neutrofilet senescente po dëmtojnë indet tona,” tha Andreasson. “Eliminimi i këtyre qelizave është thelbësor për parandalimin e inflamacionit kronik.”
Pastruesit qelizorë të mbetjeve të trupit
Makrofagët janë përgjegjës për një pjesë të madhe të këtij procesi pastrimi. Këto qeliza imunitare të gjithanshme luftojnë patogjenët, koordinojnë përgjigjet e qelizave të tjera dhe çlirojnë faktorë të rritjes që ndihmojnë indet e dëmtuara të riparohen.
Ato gjithashtu largojnë qelizat e vdekura dhe jofunksionale.
“Ato janë ekipi i grumbullimit të mbetjeve të trupit. Një pjesë e madhe e këtyre mbetjeve janë qeliza jofunksionale,” tha Andreasson.
Një pjesë e madhe e këtyre mbetjeve qelizore përbëhet nga neutrofilet, me rreth 100 miliardë prej tyre që duhet të eliminohen çdo ditë.
Ekzistojnë disa lloje makrofagësh. Makrofagët rezidentë të indeve janë qeliza jashtëzakonisht jetëgjata që vendosen në organe gjatë zhvillimit fetal. Pasi vendosen, ato qëndrojnë në këto organe gjatë gjithë jetës dhe përshtaten për të kryer funksione të specializuara në secilin vend.
Një nga përgjegjësitë e tyre më të rëndësishme është gëlltitja e qelizave senescente. Gjetjet e reja tregojnë se neutrofilet janë veçanërisht objektiva të rëndësishëm. Rreth 100 miliardë neutrofile prodhohen çdo ditë dhe ato fillojnë të shfaqin shenja senescence vetëm 8 deri në 12 orë pasi hyjnë në qarkullimin e gjakut.
Problemi është se vetë makrofagët rezidentë të indeve përkeqësohen me moshën. Andreasson dhe kolegët e saj raportuan në një studim të vitit 2021 të botuar në Nature se këto qeliza imunitare jetëgjata bëhen gjithnjë e më të ndjeshme ndaj inflamacionit ndërsa kafshët plaken. Më pas, ato vetë mund të kontribuojnë në këtë inflamacion.
Një sinjal inflamator bëhet më i fortë me moshën
Një pjesë e rëndësishme e këtij procesi përfshin prostaglandinat, hormone të prodhuara nga qelizat imunitare. Një nga pesë llojet e tyre, i quajtur PGE2, mund të ndikojë në qeliza në mënyra të ndryshme, në varësi të receptorëve që ndodhen në sipërfaqet e tyre.
Një receptor për PGE2, i njohur si EP2, nxit fuqishëm inflamacionin. Makrofagët rezidentë të indeve përmbajnë sasi të mëdha EP2.
Prodhimi i PGE2 rritet në përgjigje të infeksionit, dëmtimit dhe substancave toksike, përfshirë përbërjet e prodhuara ndërsa trupi plaket. Puna e mëparshme e studiuesve tregoi se nivelet e PGE2 rriten ndjeshëm me kalimin e kohës. Në të njëjtën kohë, makrofagët rezidentë të indeve zhvillojnë përqendrime më të larta të EP2.
Së bashku, këto ndryshime krijojnë një proces të dëmshëm reagimi të ndërsjellë. Rritja e aktivitetit të PGE2 stimulon në mënyrë të përsëritur receptorët EP2 në makrofagët rezidentë të indeve. Studimi i ri zbuloi se kjo stimulim dobëson aftësinë e makrofagëve për të gëlltitur neutrofilet.
Si rezultat, neutrofilet senescente fillojnë të grumbullohen në qarkullimin e gjakut dhe në inde.
Hulumtimet e mëparshme nga grupi i Andreasson treguan gjithashtu se metabolizmi energjetik i makrofagëve rezidentë të indeve përkeqësohet gradualisht me moshën.
“Kur kjo fillon, ka një rënie të vazhdueshme të performancës së makrofagut,” tha ajo.
Puna e re sugjeron se EP2 është thelbësor për këtë përkeqësim.
“Ne kemi treguar se kur makrofagët rezidentë të indeve nuk kanë më EP2 në sipërfaqet e tyre ose kur ky receptor bllokohet nga një ilaç, kjo rënie nuk ndodh.”
Bllokimi i një receptori mbron disa organe
Për të hetuar më nga afër rolin e receptorit, laboratori i Andreasson krijoi minj, gjeni EP2 i të cilëve mund të fshihej në një moment të zgjedhur nga shkencëtarët, në mënyrë specifike në makrofagët rezidentë të indeve.
Heqja e EP2 riktheu aftësinë e makrofagëve për të eliminuar neutrofilet, duke përmbysur çrregullimin e shkaktuar nga PGE2.
Studiuesit krahasuan minj normalë më të rinj, të moshës 6 deri në 8 muaj, që korrespondon përafërsisht me adoleshencën e vonë ose moshën e hershme të rritur te njerëzit, me minj normalë më të vjetër, të moshës 23 deri në 25 muaj, që janë afërsisht të krahasueshëm me njerëzit në të 60-at ose 70-at. Ata studiuan gjithashtu minj më të vjetër pothuajse identikë, të cilëve gjeni për EP2 u ishte fshirë kur ishin 4 deri në 6 muajsh, pra gjatë viteve të tyre “adoleshente”.
Ekipi identifikoi 71 proteina të gjakut, nivelet e të cilave kishin ndryshuar ndjeshëm te minjtë normalë më të vjetër. Në mënyrë të jashtëzakonshme, 59 prej këtyre proteinave mbetën në nivele rinore te minjtë e vjetër, makrofagët rezidentë të indeve të të cilëve nuk kishin EP2. Shumë prej këtyre proteinave vinin nga mëlçia.
“Mëlçia është një nga organet e trupit më të pasura me makrofagë rezidentë të indeve dhe një kontribuues i madh në ndryshimet e lidhura me plakjen në përbërjen kimike të gjakut,” tha Andreasson. “Është organi qendror që përcakton ritmin metabolik të trupit.”
Minjtë normalë të vjetër grumbulluan neutrofile senescente në mëlçi, shpretkë dhe palcën e kockave. Rritje më të vogla u vunë re gjithashtu në shumë organe të tjera të ekzaminuara nga studiuesit.
Minjtë më të vjetër, makrofagët rezidentë të indeve të të cilëve nuk kishin EP2, ishin ndryshe. Organet e tyre ruajtën nivelet më të ulëta të neutrofileve që zakonisht shihen te kafshët më të reja.
Minjtë gjithashtu dukeshin më të rinj, më të dobët dhe fizikisht më në formë sesa kafshët kontrolluese të së njëjtës moshë. Ata kishin më pak yndyrë viscerale dhe më shumë muskuj, ndërsa performanca e tyre në testet që matnin funksionin e disa organeve përputhej me atë të minjve të rinj.
Kujtesa, forca dhe inflamacioni gjithashtu u përmirësuan
Heqja e EP2 nga makrofagët rezidentë të indeve reduktoi inflamacionin në gjak, mëlçi, zorrën e trashë, zemër, veshka dhe hipokampus (një rajon i trurit i lidhur ngushtë me kujtesën dhe aftësinë për të orientuar dhe naviguar).
Minjtë më të vjetër pa EP2 gjithashtu performuan si kafshët më të reja në testet e shpejtësisë, ekuilibrit dhe forcës së kapjes me gjymtyrët e përparme.
Kujtesa e tyre gjithashtu mbeti më e fortë. Ata lundruan në labirinte dhe kujtuan objektet e hasura më parë pothuajse po aq mirë sa minjtë më të rinj, ndërsa performuan më mirë se minjtë e së njëjtës moshë, receptorët EP2 të të cilëve vazhdonin të funksiononin normalisht.
Kërkimi për një ilaç që mund të synojë EP2
Aktualisht nuk ekziston asnjë ilaç i miratuar që mund të bllokojë në mënyrë selektive aktivitetin e EP2, megjithëse disa medikamente ndikojnë te PGE2.
Medikamentet anti-inflamatore josteroide reduktojnë prodhimin e PGE2. Andreasson vuri në dukje se ky është mekanizmi përmes të cilit aspirina dhe barnat e ngjashme reduktojnë dhimbjen, temperaturën, ënjtjen dhe skuqjen.
Vështirësia është se këto medikamente ndërhyjnë gjithashtu, në shkallë të ndryshme, me prostaglandina të tjera që kryejnë funksione të rëndësishme. Vetë PGE2 mund të ketë gjithashtu efekte të dobishme kur ndërvepron me receptorë të tjerë përveç EP2.
Prandaj, në vend që të shtypin në mënyrë të përgjithshme PGE2, studiuesit do të donin të synonin receptorin specifik EP2 përgjegjës për përgjigjen e dëmshme inflamatore.
Për të testuar nëse kjo qasje mund të funksiononte, shkencëtarët u dhanë minjve normalë 22-muajsh një ilaç eksperimental që frenon EP2 për dy muaj.
Trajtimi i afroi si nivelet totale të neutrofileve, ashtu edhe numrin e neutrofileve senescente te minjtë e vjetër me nivelet që shihen te kafshët më të reja. Eksperimentet në kultura qelizore treguan gjithashtu se plakja reduktoi aftësinë e makrofagëve rezidentë të indeve për të gëlltitur dhe tretur neutrofilet e konsumuara, ndërsa ilaçi që bllokon EP2 e riktheu ndjeshëm këtë aftësi.
Ndryshime të ngjashme shfaqen në qelizat e mëlçisë njerëzore
Studiuesit më pas ekzaminuan një bazë të madhe të dhënash që përmbante informacion mbi lloje të ndryshme qelizash në mëlçitë njerëzore të reja, të vjetra dhe të sëmura.
Ata gjetën modele të ngjashme me ato të vërejtura te minjtë. Mëlçitë e njerëzve më të vjetër treguan grumbullim të shtuar të neutrofileve, më shumë senescencë të neutrofileve, rënie të funksionit të makrofagëve rezidentë të indeve dhe rritje të aktivitetit të EP2. Këto ndryshime ishin edhe më të theksuara në mëlçitë e sëmura.
Sipas Andreasson, kjo ishte hera e parë që këto ndryshime ishin vërejtur në qelizat njerëzore.
Përmirësimi i aftësisë së trupit për të larguar neutrofilet në plakje mund të ofrojë përfundimisht përfitime të rëndësishme terapeutike.
“Duhet të zhvillojmë një ilaç të sigurt” që bllokon EP2 pa ndërhyrë në proceset e mëparshme, si prodhimi i PGE2, tha Andreasson.
Në studim kontribuoi gjithashtu një studiues nga Universiteti i Münsterit në Gjermani./ScienceDaily
