Rapamicina: Scutul Celulelor Imune Împotriva Deteriorării ADN-ului

O descoperire recentă realizată de cercetătorii Universităților Oxford și Nottingham dezvăluie un mecanism nou prin care rapamicina combate îmbătrânirea sistemului imunitar, cunoscută sub denumirea de imunosenescență. Studiul, publicat în revista Aging Cell, sugerează că inhibarea mTOR, o cale metabolică esențială pentru detectarea nutrienților, ar putea proteja stabilitatea genomică în celulele imune în curs de îmbătrânire, prin reducerea directă a leziunilor ADN.

Rapamicina este un inhibitor puternic al căii mTOR și este adesea asociată cu gerosciența, având capacitatea de a extinde durata de viață și perioada de sănătate optimă în mai multe specii. Deși este studiată de decenii, mecanismele exacte prin care rapamicina își exercită efectul geroprotector rămân parțial neclare.

Se presupune că blocarea mTOR redistribuie energia de la creștere către întreținere, intensificând procesul de eliminare a deșeurilor intracelulare, numit autophagie. Totuși, cercetarea recentă testează o ipoteză diferită: inhibarea mTOR protejează direct stabilitatea genetică a celulelor imune în proces de îmbătrânire.

Inițial, cercetătorii au activat celulele T din probe de sânge periferic mononuclear (PBMCs) de la donatori sănătoși. Aceste celule au fost expuse la zeocin, o moleculă care induce rupturi duble în lanțul ADN.

Tratamentul cu zeocin a determinat o creștere semnificativă a celulelor T pozitive pentru γH2AX, un marker al deteriorării ADN-ului. Aceste celule au arătat semne crescute de răspuns la deteriorarea ADN-ului și markeri de senescență celulară, precum și indicii ale activității crescute mTORC1, dar nu și mTORC2.

Aceste creșteri ale activității γH2AX și mTORC1 au fost considerabil reduse de tratamentul cu rapamicină. Mai mult, tratamentul continuu cu rapamicină în doze mici a îmbunătățit semnificativ supraviețuirea celulelor după deteriorarea ADN-ului. Celulele T tratate cu rapamicină au arătat o viabilitate de peste 60% la 24 de ore după expunerea la zeocin, comparativ cu doar 20% în cazul celulelor de control.

Pentru a determina dacă celulele tratate au experimentat într-adevăr mai puține deteriorări ale ADN-ului și nu doar un semnal mai slab, cercetătorii au eliminat explicațiile alternative. Rezultatele nu au fost cauzate de arestul ciclului celular, care ar fi putut reduce semnalele. De asemenea, sinteza proteinelor nu a fost consistent suprimată.

Inhibarea autophagiei cu clorochină a crescut pozitivitatea γH2AX, arătând că autophagia ajută la limitarea deteriorării în aceste celule T. Cu toate acestea, chiar și când autophagia a fost puternic inhibată, rapamicina a redus semnificativ markerii de deteriorare a ADN-ului, sugerând că efectul său protector este independent de autophagie.

În final, echipa a testat direct nivelurile de deteriorare a ADN-ului. După tratamentul cu zeocin, sarcina leziunilor a crescut, însă a fost semnificativ redusă cu rapamicina. Autorii studiului menționează că rezultatele ar putea indica o formare redusă a leziunilor, nu doar o reparație mai rapidă, dar aceasta necesită investigații suplimentare.

Profesoara Lynne Cox, unul dintre autorii studiului, a comentat: „Celulele au arătat mai puține deteriorări ale ADN-ului chiar și după doar patru ore – este un răspuns foarte rapid. Încă nu știm dacă rapamicina blochează formarea deteriorărilor sau ajută celulele să repare deteriorările mai rapid.”

rapamicina, imunosenescență, mTOR, gerosciență, stabilitate genomică, celule imune, îmbătrânire, autophagie, ADN, deteriorare ADN, zeocin, celule T, PBMCs, γH2AX, mTORC1, celule sănătoase, inhibitor mTOR, protecție celulară, cercetare medicală, universități britanice

Sursa: Lifespan Life Extension