Starzenie się płuc może być tykającą bombą zapalną – i właśnie poznaliśmy mechanizm, który sprawia, że infekcje takie jak COVID-19 czy grypa uderzają w seniorów z taką siłą.
Nowe badania rzucają światło na rolę stanu zapalnego towarzyszącego starzeniu się organizmu, ze szczególnym uwzględnieniem komórek układu odpornościowego zawierających gen GZMK, które po raz pierwszy opisano u pacjentów z ciężkim przebiegiem COVID-19.
REKLAMA
REKLAMA
Naukowcy być może odkryli, dlaczego osoby starsze znacznie częściej ciężko przechodzą infekcje, takie jak COVID-19 czy grypa. Zespół z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco wskazuje, że kluczową rolę odgrywają starzejące się komórki płuc, zdolne do wywoływania nadmiernej reakcji układu odpornościowego.
Badanie, opublikowane w czwartek na łamach czasopisma „Immunity”, identyfikuje strukturalne komórki płuc – fibroblasty – jako nieoczekiwany czynnik napędzający zjawisko określane mianem „inflammaging”, czyli przewlekłego, niskiego poziomu stanu zapalnego towarzyszącego starzeniu się organizmu.
Odkrycia te mogą otworzyć drogę do nowych terapii, które przerwą ten destrukcyjny proces, zanim wymknie się on spod kontroli.
Jak starzejąca się tkanka płuc wywołuje stan zapalny
Aby zrozumieć mechanizm powstawania stanu zapalnego, naukowcy zmodyfikowali fibroblasty u młodych myszy tak, aby wysyłały sygnały „zagrożenia” charakterystyczne dla starzenia.
Chcieli sprawdzić, czy takie sygnały mogą zaszkodzić zdrowym płucom. Okazało się, że pobudzają one reakcję immunologiczną, przyciągając komórki odpornościowe z krwiobiegu i prowadząc do powstawania skupisk zapalnych.
Wśród tych komórek znalazły się również komórki oznaczone obecnością genu GZMK – wcześniej obserwowane u pacjentów ciężko chorych na COVID-19. Choć nie były one skuteczne w zwalczaniu infekcji, przyczyniały się do uszkodzenia tkanki płucnej.
Gdy w płucach młodych myszy pojawiały się takie ogniska zapalne, narządy zaczynały wykazywać objawy zaawansowanej infekcji, podobne do tych obserwowanych u osób starszych. Co istotne, usunięcie komórek GZMK za pomocą manipulacji genetycznej znacząco poprawiało zdolność płuc do radzenia sobie z zakażeniem.
Wyniki te sugerują, że głównym źródłem stanu zapalnego może być sama starzejąca się tkanka płuc. Co więcej, fibroblasty mogą również odgrywać rolę w rozwoju innych chorób płuc, takich jak przewlekła obturacyjna choroba płuc (POChP).
Jak podkreśla główny autor badania, profesor Tien Peng, odkrycie współdziałania fibroblastów i komórek układu odpornościowego w napędzaniu inflammaging wskazuje na nowe możliwości terapeutyczne – zwłaszcza zanim u pacjentów rozwinie się ciężki stan zapalny wymagający intensywnego leczenia.
Dalsze analizy tkanki płucnej pacjentów starszych, hospitalizowanych z powodu ciężkiego zespołu ostrej niewydolności oddechowej (ARDS) związanego z COVID-19, potwierdziły obecność podobnych ognisk zapalnych jak u badanych myszy. Co więcej, u najciężej chorych pacjentów było ich więcej, podczas gdy u zdrowych dawców nie występowały wcale.
W trakcie pandemii lekarze obserwowali pacjentów, u których infekcja ustępowała, lecz w płucach utrzymywał się wyniszczający stan zapalny. Zdaniem badaczy ten zaburzony mechanizm komunikacji między komórkami płuc a układem odpornościowym może stać się kluczowym celem nowych terapii.
W przyszłości możliwe będzie opracowanie leczenia ukierunkowanego bezpośrednio na komórki GZMK, co mogłoby spowolnić proces zapalny związany ze starzeniem się organizmu.