Revizuire concisă Îmbătrânirea celulelor stem hematopoietice și perspectivele de întinerire - Wahlestedt - 2015

Instrumente

Urmăriți jurnalul

Secția de imunologie, Instituția pentru științe medicale experimentale, Universitatea Lund, Lund, Suedia

Departamentul de Oncologie Pediatrică/Hematologie, Spitalul Universitar Skåne, Lund, Suedia

Secția de imunologie, Instituția pentru științe medicale experimentale, Universitatea Lund, Lund, Suedia

Corespondență: David Bryder, Ph.D., Secția de imunologie, Institution for Experimental Medical Science, Universitatea Lund, BMC D14, Klinikgatan 32, 221 84 Lund, Suedia. Căutați mai multe lucrări ale acestui autor

Secția de imunologie, Instituția pentru științe medicale experimentale, Universitatea Lund, Lund, Suedia

Departamentul de Oncologie Pediatrică/Hematologie, Spitalul Universitar Skåne, Lund, Suedia

Secția de imunologie, Instituția pentru științe medicale experimentale, Universitatea Lund, Lund, Suedia

Corespondență: David Bryder, Ph.D., Secția de imunologie, Institution for Experimental Medical Science, Lund University, BMC D14, Klinikgatan 32, 221 84 Lund, Suedia. Căutați mai multe lucrări ale acestui autor

Abstract

Introducere

Procesul fiziologic al îmbătrânirii este însoțit de o pierdere generală a condiției fizice și o prevalență crescută dramatic a multora dintre cele mai devastatoare boli ale noastre, inclusiv demență, autoimunitate și cancer. Deoarece durata de viață a populației umane se extinde continuu, este foarte necesară o înțelegere sporită a mecanismelor care stau la baza procesului de îmbătrânire. Acest lucru este important nu numai pentru a înțelege dezvoltarea bolii în contextul vârstei, ci și pentru obiectivul pe termen lung de a atinge în cele din urmă o stare generală mai sănătoasă în etapele ulterioare ale vieții [1], obiectiv care poate fi anticipat a fi atins. prin inversarea sau cel puțin inhibarea decăderii determinate de vârstă a performanței organismului.

Deși au fost propuse mai multe încercări de formulare a unor teorii mai universale asupra cauzelor îmbătrânirii, îmbătrânirea organismelor multicelulare este, fără îndoială, un proces multiparameter progresiv [2] care se caracterizează prin fenotipuri asincrone/segmentare ale diferitelor organe [3]. În ciuda acestui fapt, un consens în creștere susține o asociere a creșterii vârstei și a eșecului de a menține în mod adecvat homeostazia organelor și a țesuturilor sau de a reveni la condițiile homeostatice după stres sau leziuni [4]. Celulele stem rezidente de țesuturi, care până acum au fost identificate în majoritatea organelor și țesuturilor adulte [5], s-au sugerat că sunt legate cauzal de procesul de îmbătrânire [4]. Din punctul de vedere că funcția principală a celulelor stem este menținerea homeostaziei țesuturilor prin completarea celulelor pierdute prin diferite insulte, o contribuție a celulelor stem la procesul de îmbătrânire pare intuitivă [5]. Acest lucru, nu în ultimul rând, deoarece evenimentele mutaționale asociate vârstei sau alte forme de leziuni macromoleculare câștigate la nivelul celulelor stem somatice prezintă riscul propagării către descendenții săi diferențiați. În cele din urmă, acest lucru poate fi imaginat pentru a compromite fie generarea, fie funcția produselor finale diferențiate.

Manifestarea îmbătrânirii HSC și relevanța sa pentru sistemul imunitar de îmbătrânire

Un organ care depinde în mod critic de funcția celulelor stem adulte este sistemul sanguin sau hematopoietic [5]. În acest sistem, toate celulele sanguine provin din celule stem hematopoietice (HSC) care rezidă în măduva osoasă rare (BM), care se auto-reînnoiesc și sunt capabile să inițieze o cascadă de diferențiere treptată și ierarhică. Aceasta implică generarea diferitelor tipuri de celule progenitoare intermediare cu potențial de diferențiere îngustat progresiv, în care rezultatul final este generarea de celule sanguine efectoare mature aparținând uneia din mai multe linii distincte [5].

Luând în considerare nu numai că prevalența diferitelor boli hematologice crește dramatic odată cu vârsta [35], ci și că acestea apar în mod predominant din descendențele mieloide [9], este tentant să speculăm că o înclinare mieloidă asociată vârstei ar putea sta la baza mai multor fenotipuri relevante clinic, cum ar fi competența imunitară adaptivă redusă și creșterea prevalenței mai multor boli mielogene (Fig. 1). Sprijinirea directă a acestei interpretări este constatările pe care BCR/ABL fuziunea oncogenă, care este adesea cauzală atât pentru leucemia limfoidă cronică, cât și pentru leucemia mieloidă, a fost capabilă să dea naștere leucemiei mieloide numai atunci când a fost evaluată într-un context de îmbătrânire [9]. Pe aceeași linie, MLL‐Leucemia rearanjată asociată cu sugarii s-a arătat că implică progenitori limfoizi cu diferite tipuri de imunoglobulină/receptor de celule T - modele de rearanjare în comparație cu cele care apar mai târziu în viață [36] și, de fapt, în ambele MLL‐Rearanjat și BCR-ABL‐Leucemie pozitivă, vârsta este un factor de prognostic important pentru supraviețuire [37].