Исследователи из Института иммунобиологии и эпигенетики Общества Макса Планка впервые представили полную карту метаболических и молекулярных изменений в стволовых клетках крови человека, происходящих с возрастом. Одно из ключевых открытий состояло в том, что уровень холина, важного питательного компонента, высок в молодых и здоровых клетках, но снижается с возрастом и во время болезни. В лабораторных экспериментах дополнительные дозы холина помогали восстановить «молодые» свойства клеток. Эти результаты были опубликованы в журнале Nature Cell Biology (NCB).
Кроветворные стволовые клетки, расположенные в костном мозге, могут дифференцироваться во все типы клеток крови. Ранее полное представление их метаболической активности оставалось затруднительным из-за их редкости. В рамках нового исследования ученые использовали чувствительные технологии, которые позволяют анализировать состав сотен молекул в небольшом количестве клеток. Это дало возможность сопоставить метаболические данные с генетической активностью и проследить, как клетки изменяются с возрастом и при онкологических преобразованиях.
К важным выводам работы исследователей относится то, что молодые стволовые клетки менее метаболически активны, чем их специализированные потомки: они производят меньше энергии и строительных материалов, что помогает им сохранять состояние «покоя» и способность к регенерации. Однако в процессе старения и при развитии лейкемии клетки утрачивают ряд ключевых функций, среди которых и снижение уровня холина.
Холин можно найти, например, в яйцах, сое и рыбе. Эксперименты показали, что добавление холина помогало стволовым клеткам восстановить липидный обмен, делая их более схожими с молодыми клетками. Это указывает на потенциальную пользу диеты и метаболических вмешательств в терапии нарушений крови и поддержании здоровья с возрастом.
Эти исследования создают базу для новых стратегий продления «здоровой молодости» стволовых клеток и всей кроветворной системы. В будущем это может привести как к более эффективной поддержке пожилых пациентов, так и к разработке новых подходов в лечении лейкемии.
Ранее ученые выяснили, каким образом рак простаты защищается от воздействия терапии.