Comment rajeunissement des cellules souches pourrait conduire à un vieillissement plus sain

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Comment rajeunissement des cellules souches pourrait conduire à un vieillissement plus sain
Cellules de vaisseaux sanguins âgés, représentées en rouge et vert, avec des noyaux bleus, avec un défaut associé à l'âge.
Michael Gutkin, CC BY-SA

"Rampant" et "âgées" sont des mots rarement utilisés dans la même phrase, sauf si nous parlons du pourcentage de personnes de plus de 65 ans dans le monde entier.

Espérance de vie a considérablement augmenté, mais on ne sait toujours pas combien de ces années vont être vécues en bonne santé.

En tant que chercheur sur les cancers du sang et le vieillissement, je pense inévitablement à la façon dont, au cours des prochaines décennies, une très grande partie de la population traitera des traitements contre le cancer. Faisons-nous le mieux pour gérer les effets secondaires, ou même pour gérer le vieillissement lui-même? Pouvons-nous accumuler juste la sagesse, au lieu de douleurs et de douleurs?

Stratégies de rajeunissement une fois sonné comme de la science-fiction, mais ils deviennent de plus en plus prometteurs. Une nouvelle étude de mon institut, Weill Cornell Medical College, suggère que la transplantation de jeunes cellules de vaisseaux sanguins rajeunit les cellules souches âgées chez la souris, renforçant ainsi la fonction du système sanguin. Il montre également des signes qu'il pourrait aider à la récupération des effets secondaires de la thérapie contre le cancer pour les humains.

Qu'arrive-t-il à notre système sanguin en vieillissant?

Sur le 7 milliards de personnes sur Terre, plus de 600 millions sont l'âge 65 et plus vieux. 2020 s'attend à ce que ce groupe, pour la première fois dans l'histoire de l'humanité, soit plus grand que le nombre d'enfants de moins de 5. Le vieillissement est un facteur de risque Pour de nombreuses affections, telles que le cancer du sang, nous pouvons donc prévoir que les pays vieillissants devraient se préparer à faire face aux conséquences en matière de soins de santé.

Le système du sang, également appelé le système hématopoïétique, est responsable de la production de cellules sanguines tout au long de la vie d'une personne. Nous savons que, avec l'âge, sa fonction décline.

Toutes les cellules sanguines proviennent d'un système hiérarchique, avec des cellules ancêtres communes, appelées cellules souches hématopoïétiques, à son apex. Au cours de la vie d'une personne, ces cellules fourniront continuellement tous les types de cellules sanguines dont nous avons besoin, y compris différents types de cellules immunitaires.

À mesure que nous vieillissons, les cellules souches du sang deviennent moins capables de fonctionner au mieux de leurs capacités. Cela entraîne une diminution de la capacité à combattre les infections et augmentation de l'incidence du cancer du sang dans la population de plus de 65.

Les patients plus âgés ne sont souvent pas de bons candidats pour la greffe de moelle osseuse, un remède contre de nombreux troubles sanguins. Cela est dû à un degré plus élevé de complications après la transplantation, qui est également limitée par le nombre suffisant de cellules souches pour reconstituer le système hématopoïétique chez un adulte. Par conséquent, des stratégies pour soutenir la récupération des cellules souches du sang sont nécessaires pour élargir le bassin de receveurs de greffe de moelle osseuse possible.

Les cellules des vaisseaux sanguins et comment ils fonctionnent

Cellules de vaisseaux sanguins, ou cellules endotheliales, sont un type cellulaire particulier qui tapisse l'intérieur des vaisseaux sanguins. Ils contribuent à former des artères, des veines et des capillaires. Pendant longtemps, les cellules endothéliales ont été perçues comme un conduit passif pour le sang.

Cependant, au cours des dernières années, les scientifiques ont vu un nouveau rôle pour ces cellules. Ils ont découvert que les cellules des vaisseaux sanguins soutiennent activement les cellules souches voisines et guident la régénération des organes.

Ainsi, au lieu d'un système de tuyauterie, nous pouvons penser aux cellules des vaisseaux sanguins plus comme des partisans actifs alignés le long de la course d'un cycliste. Ce rôle dynamique a été trouvé pour être vrai pour de nombreux organes, y compris celui responsable de la fabrication de nouvelles cellules sanguines, la moelle osseuse.

Dans la moelle osseuse, les cellules souches du sang sont en contact étroit avec les cellules des vaisseaux sanguins, qui fournissent de nombreux types de substances, telles que KIT ligand que les cellules souches doivent continuer à donner le meilleur d'elles-mêmes.

À mesure que nous vieillissons, la fonction de soutien des cellules endothéliales diminue et elles deviennent dysfonctionnelles. Ils peuvent toujours remplir la fonction de base du soutien architectural pour la circulation sanguine, mais ils sont moins capables de soutenir les cellules souches voisines.

A étude récente de Weill Cornell Medical College montre que les cellules de vaisseaux sanguins plus âgés ont fait vieillir les jeunes cellules souches du sang. Dirigée par le Dr Jason Butler et le Dr Michael Poulos, la recherche a isolé des cellules de vaisseaux sanguins de souris jeunes ou âgées et les a cultivées dans des boîtes de Pétri avec des cellules souches sanguines.

Le biais des cellules souches du sang jeune a montré une tendance à produire plus d'un type de cellules immunitaires, les cellules myéloïdes, qui est une caractéristique du vieillissement.

Dans une expérience complémentaire de l'étude, les cellules des jeunes rajeunissent les anciennes. L'équipe a découvert que les vieilles cellules rajeunies étaient capables de créer un système sanguin sain lors de la transplantation chez la souris.

Le groupe a ensuite donné aux souris une forte dose de radiations du corps entier, similaire à celle que les patients subissent avant transplantation de moelle osseuse. Ensuite, ils ont infusé les souris avec des cellules endothéliales isolées de jeunes souris. Ils ont constaté que les perfusions de vaisseaux sanguins amélioraient la récupération du système hématopoïétique et restauraient la fonction des cellules souches sanguines chez les souris âgées.

Lorsque l'équipe a modélisé une greffe de moelle osseuse sur les souris, ils ont même observé que les souris infusées avec des cellules endothéliales retrouvaient un système sanguin sain, même si le nombre de cellules souches sanguines transplantées était sous-optimal.

Avantages à venir?

L'étude montre que les jeunes vaisseaux sanguins peuvent potentiellement rajeunir les fonctions des cellules souches du sang, et atténuer les effets du stress induit médicalement, tels que radiothérapie. Les cellules endothéliales protégeaient également d'autres organes affectés par les radiations dans tout le corps, y compris l'intestin, la peau, la rate et le foie.

Cette protection globale a beaucoup des bénéfices potentiels Pour ceux qui subissent une thérapie contre le cancer, Butler a expliqué dans un communiqué. Ces avantages comprennent un temps de récupération plus court, une moindre sensibilité aux infections et une diminution du nombre de cellules souches sanguines nécessaires pour réussir la greffe. La perfusion de cellules endothéliales pourrait ainsi réduire les taux de complications chez les patients âgés, a déclaré Butler.

À ce moment, plusieurs groupes explorent les cellules endothéliales comme stratégie de soutien pour les cellules souches du sang, en souris et primates non humains.

Les chercheurs s'entendent sur deux questions très pertinentes qui influenceront l'application clinique de ces résultats.

Tout d'abord, les cellules des vaisseaux sanguins infusés se fixent de manière transitoire, ce qui réduit les risques d'effets secondaires toxiques ou indésirables potentiels. Deuxièmement, les perfusions fonctionneraient comme une thérapie d'appoint pour les protocoles cliniques déjà en place, une sorte d'amélioration du traitement standard. Cela pourrait potentiellement accélérer la traduction clinique de ces résultats.

La Conversation"Les balles sont déjà là; c'est un meilleur ", a déclaré Poulos.

A propos de l'auteur

Elisa Lazzari, stagiaire postdoctorale en sciences biomédicales, L'Université Cornell

Cet article a été publié initialement le La Conversation. Lis le article original.

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