Żelazo jako główny czynnik odpowiedzialny za włóknienie związane z wiekiem
Postępującemu starzeniu się europejskiej populacji towarzyszy wzrost zapadalności na choroby wieku podeszłego. Schorzenia zwłóknieniowe, w tym marskość wątroby i zawał mięśnia sercowego, są jedną z najczęstszych przyczyn zależnego od wieku pogorszenia stanu zdrowia i odpowiadają za 30 % zgonów w krajach zachodnich.
Akumulacja żelaza powiązana z włóknieniem u myszy i ludzi
„Naszym głównym celem było poznanie mechanizmu, który powoduje znaczny wzrost zapadalności na choroby zwłóknieniowe u osób starszych”, mówi badacz Mate Maus, dodając: „Gdy zaobserwowaliśmy, że w starzejących się komórkach i tkankach często zachodzi nieprawidłowa akumulacja żelaza, wysunęliśmy hipotezę, zgodnie z którą zjawisko to jest ogniwem łączącym procesy starzenia i włóknienia”. Maus przez około 5 lat zgłębiał kwestię powiązania kanałów jonowych ze stanami zapalnymi, odpornością, metabolizmem i nowotworami. Swoją wiedzę wykorzystał w finansowanym ze środków UE projekcie IRONAGE, który dotyczył badań nad regeneracją i starzeniem. Prace prowadzono w kierowanym przez Manuela Serrano laboratorium przy Instytucie Badań Biomedycznych w hiszpańskiej Barcelonie. Dzięki wsparciu ze środków działania „Maria Skłodowska-Curie” Maus badał, jak długotrwałe uwalnianie niezwiązanego żelaza do uszkodzonych narządów i tkanek, połączone z brakiem jego usuwania, wywołuje przewlekłe zapalenie i uniemożliwia regenerację. Korzystając z mysich modeli chorób zwłóknieniowych i próbek biopsyjnych pochodzenia ludzkiego, naukowcy uczestniczący w projekcie IRONAGE badali włóknienie nerek, serca i płuc. Na podstawie tych analiz stwierdzili, że zależna od wieku akumulacja żelaza jest powiązana ze schorzeniami zwłóknieniowymi. Dane wskazują, że gromadzenie żelaza jest bezpośrednim czynnikiem wywołującym stan zapalny, naciek komórek odpornościowych i odkładanie kolagenu, czyli główne objawy zwłóknienia. „Wyniki naszego badania sugerują, że zapobieganie akumulacji żelaza może być niezwykle skuteczną metodą leczenia stopniowo nasilających się chorób zwłóknieniowych”, wyjaśnia Maus.
Rozpowszechnianie wyników i dalsze prace
Wyniki badania IRONAGE zawarto w prezentacji „Vascular damage-associated iron deposition causes senescence and fibrosis” („Wywołane uszkodzeniem naczyń odkładanie żelaza jest przyczyną starzenia się i włóknienia”), którą przedstawiono na różnych konferencjach i sympozjach w 2019 roku. Wydarzenia, na których prezentowano artykuły o bieżących badaniach nad żelazem i włóknieniem, to między innymi Ósmy Kongres Międzynarodowego Stowarzyszenia BioIron w Heidelbergu w Niemczech, Barcelońska Konferencja BioMed pod hasłem „Immunotherapy beyond cancer. A cure for age related diseases” („Immunoterapia w chorobach innych niż nowotwory: lekarstwo na schorzenia zależne od wieku”) w Hiszpanii i Ósmy Kongres dotyczący Naprawy i Regeneracji Tkanek w mieście New London w Stanach Zjednoczonych. Zespół projektu aktualnie przygotowuje pracę, w której opisze przeprowadzone badanie. „Prowadzimy w tej chwili finalne doświadczenia. Mamy nadzieję uzyskać wgląd w ten nowy mechanizm biologiczny. Moim wymarzonym celem jest oczywiście przełożenie tych odkryć na metody leczenia i udoskonaloną diagnostykę schorzeń zwłóknieniowych, a być może także innych chorób zależnych od wieku”, mówi Maus o swoich planach. Aby zrealizować swoje zamierzenia, chce zbudować zespół złożony z ludzi o podobnych celach, a następnie zdobyć fundusze i znaleźć odpowiednie środowisko badań. Wyniki projektu i ich implikacje znacznie przekroczyły początkowe oczekiwania badaczy. „Myślę, że odkryliśmy coś istotnego, co może nam dużo powiedzieć na temat starzenia się komórek i organizmów”, podsumowuje Maus. Podczas prac nad projektem IRONAGE Maus został ojcem. Musiał łączyć obowiązki rodzica i badacza, co było radosnym, ale niełatwym zadaniem. Gdy jego dziecko dorośnie, starsi ludzie będą być może cieszyć się żelaznym zdrowiem dzięki osiągnięciom projektu IRONAGE.
Słowa kluczowe
IRONAGE, żelazo, włóknienie, starzenie, stan zapalny, terapia