Układ odpornościowy traci z wiekiem swoje możliwości – coraz słabiej zwalcza infekcje i komórki nowotworowe, a szczepienia stają się mniej skuteczne. To przede wszystkim skutek zaniku grasicy, położonego nad sercem niewielkiego narządu, który u młodych ludzi odpowiada za dojrzewanie limfocytów T, a później stopniowo zanika. Wraz z zanikiem grasicy liczba limfocytów T maleje, repertuar rozpoznawanych przez nie antygenów kurczy się, a reakcje immunologiczne stają się słabsze.

Naukowcy z Niemieckiego Centrum Badań nad Rakiem (DKFZ), instytutu HI-STEM (Niemcy) oraz Broad Institute (USA) sugerują, że da się odmłodzić osłabiony układ odpornościowy osób starszych. Za pomocą technologii mRNA przekształcili wątroby myszy w tymczasowe źródło ważnych czynników regulujących układ odpornościowy, które naturalnie zanikają wraz z wiekiem (https://doi.org/10.1038/s41586-025-09873-4).

Tak „przeprogramowana” wątroba pozwala na wytwarzanie nowych komórek odpornościowych, umożliwiając starszym zwierzętom ponowne rozwinięcie silnej odpowiedzi immunologicznej i skuteczną walkę z nowotworami.

„Podjęto już wiele prób zatrzymania lub odwrócenia inwolucji grasicy związanej z wiekiem” – wyjaśnił cytowany w materiałach prasowych Mirco Friedrich (DKFZ, HI-STEM, Broad Institute). „Niestety, jak dotąd bez większych sukcesów” - dodał.

Wraz ze swoimi współpracownikami Friedrich opracował nowe podejście do odmłodzenia starzejącego się układu odpornościowego. Naukowcy najpierw zbadali, których sygnałów brakuje w układzie odpornościowym w podeszłym wieku. Za pomocą złożonych analiz pojedynczych komórek odkryli, że z wiekiem zanikają w szczególności trzy ważne szlaki sygnałowe: sygnalizacja Notch, ligand FLT3 i interleukina-7. Wszystkie trzy są kluczowe dla dojrzewania młodych limfocytów T w grasicy i dla funkcjonowania komórek odpornościowych.

Aby sztucznie zastąpić te sygnały, naukowcy opracowali kombinację trzech cząsteczek mRNA, które kodują trzy brakujące czynniki sygnałowe. Cząsteczki mRNA „opakowane” w maleńkie kropelki tłuszczu wnikają do komórek wątroby myszy. Tam przyczyniają się do produkcji białek, których brakuje starzejącemu się układowi odpornościowemu.

W efekcie starsze myszy ponownie wytwarzają więcej młodych limfocytów T i są w stanie znacznie skuteczniej odpierać patogeny. Jednocześnie poprawiają się funkcje dwóch innych ważnych elementów układu odpornościowego, komórek dendrytycznych i limfocytów B, które często tracą aktywność z wiekiem.

W rezultacie rośnie także zdolność reagowania na szczepienia – efekt ten odpowiadał „odmłodzeniu” reakcji na szczepionkę o kilka miesięcy. Biorąc pod uwagę długość życia myszy (średnio od 1,5 do 2 lat) stanowi to znaczną poprawę.

Ponadto po terapii mRNA więcej zwalczających nowotwory limfocytów T CD8+ zaatakowało chorą tkankę, a zwierzęta znacznie lepiej reagowały na immunoterapię (immunoterapia jest zwykle skuteczniejsza u młodszych pacjentów).

Naukowcy celowo tak zaprojektowali terapię mRNA, aby efekt był tymczasowy. mRNA powoduje wytwarzanie białek w wątrobie tylko przez krótki czas, a powstałe czynniki sygnałowe wkrótce zanikają. Pozwala to na precyzyjne dawkowanie efektu i minimalizuje ryzyko niezamierzonych, długotrwałych zmian. Nie stwierdzono dowodów na autoimmunizację ani toksyczność dla wątroby.

Jak wynika z badań, zamiast bezpośrednio naprawiać związane z wiekiem kurczenie się grasicy, można po prostu generować ważne dla układu odpornościowego sygnały dojrzewania w innym, dostępnym miejscu w organizmie. Wątroba jest szczególnie dobrze do tego przystosowana, ponieważ naturalnie uwalnia duże ilości białek do krwiobiegu, a jej zdolność do syntezy pozostaje w dużej mierze nienaruszona nawet w podeszłym wieku. Zdaniem autorów w przyszłości można by zastępować również inne czynniki, które zanikają w procesie starzenia i przyczyniają się do pogorszenia funkcji odpornościowych.

„Układ odpornościowy starzeje się, ale nie traci nieodwracalnie swoich zdolności. Jeśli ponownie dostarczymy mu brakujące sygnały, będzie mógł ponownie dokonywać niesamowitych wyczynów” – podkreślił pierwszy autor, Mirco Friedrich, który oprócz swojej działalności badawczej pracuje jako hematolog-onkolog w Szpitalu Uniwersyteckim w Heidelbergu (Niemcy).

Paweł Wernicki (PAP)

pmw/ bar/