Zmiany w układzie odpornościowym mózgu po 50. roku życia: Nowe odkrycia naukowców

Zespół naukowców z University of California w San Diego, New York Genome Center oraz University of California w Irvine przeprowadził szczegółowe badania pośmiertne tkanki hipokampa 40 osób w wieku od 20 do 95 lat. Wszyscy badani przed śmiercią nie cierpieli na żadne choroby neurologiczne. Badacze skupili się w szczególności na komórkach mikrogleju, które stanowią główny element układu odpornościowego mózgu.

Dotychczasowa wiedza medyczna zakładała, że komórki mikrogleju, powstające jeszcze na etapie zarodkowym, pozostają w mózgu przez całe życie człowieka, odnawiając się jedynie w miarę potrzeb. Mikroglej pełni kluczową funkcję w usuwaniu uszkodzonych komórek oraz w reakcjach obronnych organizmu na infekcje i urazy. Badacze zauważyli również, że z wiekiem część tych komórek zaczyna zanikać.

Badanie opublikowane w "Science" wykazuje, że między 50. a 75. rokiem życia liczba komórek mikrogleju zaczyna stopniowo maleć. Co istotne, miejsce zanikających komórek zajmują populacje, które wykazują silniejsze właściwości prozapalne i przypominają komórki odpornościowe pochodzące z krwi obwodowej. Zdaniem naukowców, ta zmiana składu odpornościowego może stanowić mechanizm prowadzący do przewlekłych stanów zapalnych w mózgu, towarzyszących starzeniu się oraz chorobom neurodegeneracyjnym, w tym chorobie Alzheimera.

Nie chodzi więc o nagłą zmianę zachodzącą dokładnie w wieku 50 lat, gdyż pięćdziesiąty rok życia jest jedynie orientacyjną granicą wynikającą z obserwacji badanej grupy, a sama przebudowa jest procesem rozciągniętym na wiele lat.

Ubytki komórkowe i zmiany genetyczne

Poza zmianami w obrębie mikrogleju, badacze zaobserwowali również spadek liczby astrocytów, które pełnią funkcję wspierającą dla neuronów i uczestniczą w procesach przekazywania sygnałów między nimi. Jednocześnie odnotowano zmniejszenie populacji komórek śródbłonka, odpowiedzialnych za utrzymanie szczelności bariery krew-mózg. W wielu typach komórek dotyczyły również zmiany w przestrzennej organizacji DNA.

Są one bezpośrednio powiązane ze zmianami w sposobie regulacji oraz aktywności genów, co wskazuje na głębszy proces starzenia się tkanek na poziomie molekularnym. Badacze połączyli analizę ekspresji genów z pomiarami dostępności chromatyny, metylacji DNA i trójwymiarowej architektury genomu w pojedynczych jądrach komórkowych. Zestawienie tych warstw pozwoliło precyzyjniej rozróżnić starzejący się mikroglej od komórek o cechach obwodowych.

Dr Richard Hodes, dyrektor National Institute on Aging, podkreślił znaczenie tych obserwacji w kontekście profilaktyki demencji. Stwierdził on: "Starzenie się jest największym czynnikiem ryzyka demencji, ale nadal nie rozumiemy w pełni, w jaki sposób napędza ono tę chorobę. Opisana przez nas zmiana mikrogleju może być ważnym elementem tej układanki".

Informacje uzupełniające i szerszy kontekst

Poza badaniami neurologicznymi, portal zwraca uwagę na zbliżające się zjawiska astronomiczne, w tym częściowe zaćmienie Słońca widoczne w Polsce oraz aktywność meteorów, a także na najnowsze analizy wskazujące na potrzebę zwiększonej aktywności fizycznej w celu ochrony układu krwionośnego. Dodatkowo w portalu przytoczono sondaże dotyczące nawyków żywieniowych Polaków oraz ciekawostki geograficzne o jaskini Hang Son Doòng w Wietnamie.