Forskere ved Cedars-Sinai Health Sciences University har identifisert et protein som kan gjøre det mulig for skadelige aldrende celler å unngå å bli oppdaget av immunforsvaret. Ved å bidra til at cellene blir værende i kroppen i stedet for å bli fjernet, kan proteinet føre til at de hoper seg opp og bidra til helseproblemer som blir vanligere med alderen.

Studien, som er publisert i Cell Metabolism, peker på PD-L2 som et mulig mål for behandlinger mot slike aldrende celler. Forskerne mener også at proteinet kan fungere som en markør i blodet, slik at cellene kan oppdages og følges over tid.

Slik unngår cellene immunforsvaret

Når celler eldes eller blir skadet, går noen inn i en tilstand som kalles cellulær senescens. Cellene slutter å dele seg, men forblir levende. I stedet for å forsvinne blir de liggende i vev, der de over tid kan samle seg opp.

De senescente cellene kan frigjøre stoffer som utløser betennelse og forstyrrer den normale aktiviteten i cellene rundt dem. Opphopningen er knyttet til flere helseproblemer som blir vanligere med alderen. Derfor er det viktig å forstå hvorfor immunforsvaret ikke alltid fjerner dem.

Forskerne fant at PD-L2 kan spille en viktig rolle ved å hjelpe de aldrende cellene med å unngå å bli fjernet av immunforsvaret.

For å undersøke proteinets rolle gjorde forskerne forsøk på laboratoriemus der PD-L2 enten ble fjernet eller blokkert. Begge metodene reduserte opphopningen av senescente celler og senket nivåene av de betennelsesfremmende stoffene cellene frigjør.

Effekten var ikke begrenset til endringer på cellenivå. Mus med redusert aktivitet av PD-L2 fikk også bedre evne til å håndtere sukker og viste større gripestyrke. Det kan tyde på at påvirkning av proteinet også kan ha betydning for fysiske funksjoner som svekkes med alderen.

Funnet også i menneskeceller

Forskerne undersøkte i tillegg menneskeceller og menneskelig vev. Senescente menneskeceller produserte mer PD-L2 enn yngre celler, og nivåene av proteinet økte med alderen i enkelte typer menneskelig vev.

Resultatene tyder på at mekanismen som ble observert hos mus, også kan være relevant for aldring hos mennesker. Samtidig viser forsøket ikke at en behandling rettet mot PD-L2 vil ha samme effekt hos mennesker.

Kan bli et nytt mål for behandling

Funnene åpner for muligheten for at blokkering av PD-L2 kan hjelpe immunforsvaret med å kjenne igjen og fjerne skadelige aldrende celler. Det kan i så fall redusere enkelte helseproblemer som forbindes med opphopningen av cellene.

«Hvis vi finner en måte å blokkere dette proteinet på, kan vi kanskje hjelpe immunforsvaret med å kvitte seg med disse cellene og potensielt forbedre helseproblemer som henger sammen med aldring», sa James Kirkland, direktør for Center for Advanced Gerotherapeutics og seniorforfatter av studien.

Selim Chaib, forskningsassistent ved Institutt for medisin ved Cedars-Sinai og førsteforfatter og medkorresponderende forfatter av studien, sa at resultatene tyder på at PD-L2 kan bidra til at aldrende celler blir værende i kroppen når immunforsvaret normalt ville ha fjernet dem.

Selv om funnene er lovende, trengs det mer forskning før metoden eventuelt kan vurderes som behandling for mennesker. Videre studier skal undersøke om blokkering av PD-L2 er trygt, og om det kan gi betydelige helsegevinster hos mennesker. Forskerne vil også undersøke nærmere hvordan proteinet bidrar til sykdommer som er knyttet til aldring.

Forskningssamarbeid og interessekonflikter

Andre Cedars-Sinai-forskere som bidro til studien, var Larissa Langhi Prata, Masayoshi Suda, Andres Sola, Jia Nie, Hyungsoo Kim, Tamar Pirtskhalava, Nino Giorgadze, Nicolas Musi, Ze'ev Ronai og Tamara Tchkonia.

Ytterligere bidragsytere var Thomas Mitchell, Zacharias Anastasiadis, Hawley Kunz, Stella Victorelli, Ricardo Lozano Flores, Moritz Weigl, Shimpei Kawamoto, Ken Uemura, Binsheng Wang, Christina Inman, Ailing Xue, Kurt Johnson, Jair Espindola-Netto, Sonja Suvakov, Jennet Hatamova, Erik Parker, Davyn Benitto Hartono, Vagisha Kulshreshtha, Jose Alberto Lopez-Dominguez, Aaron Deisinger, Allyson Palmer, Yi Zhu, Megan Weivoda, Anne Gingery, Robert Hromas, Vesna Garovic, João Passos, David Allison, Eiji Hara, Michael Jensen, Stefan Tullius, Manuel Serrano, Ming Xu, Ian Lanza og Yuji Ikeno.

Arbeidet fikk støtte fra blant andre US National Institutes of Health, Connor Fund, Robert J. and Theresa W. Ryan, Hevolution Foundation og Noaber Foundation. Flere av forskerne mottok også støtte gjennom andre NIH-bevilgninger, japanske forskningsprogrammer og fond knyttet til aldringsforskning.

Studien har oppgitte interessekonflikter. Selim Chaib har patenter eller patentsøknader på PD-L2 ved Mayo Clinic og Spanish National Cancer Research Center, og enkelte av disse er lisensiert til Rejuveron Senescence Therapeutics. Masayoshi Suda er aksjonær i Senolytic Therapeutics, Life Biosciences, Rejuveron Senescence Therapeutics og Altos Labs. Flere andre forskere har økonomiske interesser knyttet til forskningen, blant annet patenter og patentsøknader på senolytiske legemidler og bruken av dem.