Sel pembuluh darah tua, terlihat berwarna merah dan hijau, dengan nukleus biru, dengan cacat terkait usia. Michael Gutkin, CC BY-SA

"Merajalela" dan "lansia" adalah kata-kata yang jarang digunakan dalam kalimat yang sama, kecuali jika kita berbicara tentang persentase orang berusia 65 di seluruh dunia.

Harapan Hidup telah jauh meningkat, namun masih belum diketahui berapa tahun dari tahun-tahun itu akan dijalani dengan kesehatan yang baik.

Sebagai peneliti kanker darah dan penuaan, saya pasti memikirkan bagaimana dalam beberapa dekade ke depan sebagian besar populasi akan menghadapi perawatan kanker. Apakah kita melakukan yang terbaik untuk mengelola efek samping, atau bahkan untuk mengatur penuaan itu sendiri? Bisakah kita mengumpulkan hikmat saja, bukan sakit dan sakit?

Strategi peremajaan pernah terdengar seperti fiksi ilmiah, tapi mereka menjadi semakin menjanjikan. Penelitian baru dari institut saya, Weill Cornell Medical College, menunjukkan bahwa transplantasi sel pembuluh darah muda meremajakan sel punca induk pada tikus, meningkatkan fungsi sistem darah yang lebih tua. Ini juga menunjukkan tanda-tanda bahwa itu bisa membantu pemulihan efek samping terapi kanker bagi manusia.

Apa yang terjadi pada sistem darah kita seiring bertambahnya usia kita?

Dari lebih dari 7 miliar orang di Bumi, lebih dari 600 million adalah umur 65 dan lebih tua. Kelompok ini, untuk pertama kalinya dalam sejarah manusia, diharapkan 2020 lebih besar dari jumlah anak di bawah usia 5. Penuaan adalah faktor risiko Untuk banyak kondisi, seperti kanker darah, maka kita bisa meramalkan bahwa negara-negara penuaan harus bersiap menghadapi konsekuensi dalam perawatan kesehatan.

Sistem darah juga disebut sistem hematopoietik, bertanggung jawab untuk memproduksi sel darah sepanjang hidup seseorang. Kita tahu itu, seiring bertambahnya usia, fungsinya menurun.

Semua sel darah berasal dari sistem hirarkis, dengan sel nenek moyang yang sama, yang disebut sel induk hematopoietik, pada puncaknya. Selama menjalani hidup seseorang, sel-sel ini akan terus memasok semua jenis sel darah yang kita butuhkan, termasuk berbagai jenis sel kekebalan tubuh.

Seiring bertambahnya usia, sel induk darah menjadi kurang mampu melakukan sebaik mungkin. Hal ini mengakibatkan penurunan kemampuan untuk melawan infeksi dan peningkatan kejadian kanker darah di populasi over-65.

Pasien yang lebih tua juga sering bukan kandidat yang baik untuk transplantasi sumsum tulang, obat untuk banyak kelainan darah. Hal ini karena tingkat komplikasi yang lebih tinggi setelah transplantasi, yang juga dibatasi oleh jumlah sel punca yang cukup untuk menyusun kembali sistem hematopoietik pada orang dewasa. Oleh karena itu, strategi untuk mendukung pemulihan sel darah diperlukan untuk memperluas genangan penerima transplantasi sumsum tulang.

Sel pembuluh darah dan bagaimana kerjanya

Sel pembuluh darah, atau sel endotel, adalah jenis sel tertentu yang melapisi bagian dalam pembuluh darah. Mereka berkontribusi membentuk arteri, vena dan kapiler. Untuk waktu yang lama, sel endotel telah dianggap sebagai saluran pasif untuk darah.

Namun, dalam beberapa tahun terakhir, para ilmuwan telah melihat peran baru untuk sel-sel ini. Mereka menemukan bahwa sel pembuluh darah secara aktif mempertahankan sel induk di dekatnya dan memandu regenerasi organ.

Jadi, alih-alih sistem pipa, kita bisa memikirkan sel-sel pembuluh darah lebih seperti pendukung aktif yang berbaris di sepanjang perlombaan pengendara sepeda. Peran dinamis ini terbukti benar bagi banyak organ, termasuk yang bertanggung jawab untuk membuat sel darah baru, sumsum tulang.

Di sumsum, sel induk darah ditemukan dalam kontak dekat dengan sel pembuluh darah, yang menyediakan banyak jenis zat, seperti KIT ligan sel punca perlu terus tampil sebaik mungkin.

Seiring bertambahnya usia, fungsi pendukung sel endotel menurun, dan mereka menjadi tidak berfungsi. Mereka masih bisa melakukan fungsi dasar dukungan arsitektur untuk aliran darah, namun mereka kurang mampu mendukung sel induk di dekatnya.

A Studi terbaru dari Weill Cornell Medical College menunjukkan bahwa sel pembuluh darah tua membuat sel induk darah muda bertindak lama. Dipimpin oleh Dr. Jason Butler dan Dr. Michael Poulos, penelitian ini mengisolasi sel pembuluh darah dari tikus muda atau tua dan menumbuhkannya dalam cawan petri dengan sel induk darah.

Bias sel induk muda bias menunjukkan kecenderungan memproduksi lebih dari satu jenis sel imun, sel mieloid, yang merupakan ciri penuaan.

Dalam percobaan komplementer dalam penelitian ini, sel-sel muda meremajakan yang lama. Tim menemukan bahwa sel tua yang diremajakan mampu menciptakan sistem darah yang sehat saat ditransplantasikan kembali ke tikus.

Kelompok tersebut kemudian memberi tikus dosis yang kuat untuk radiasi seluruh tubuh, serupa dengan yang dialami pasien sebelumnya transplantasi sumsum tulang. Kemudian, mereka menginfeksi tikus dengan sel endotel yang diisolasi dari tikus muda. Mereka menemukan bahwa infus pembuluh darah meningkatkan pemulihan sistem hematopoietik dan memulihkan fungsi sel induk darah pada tikus usia lanjut.

Ketika tim memodelkan transplantasi sumsum tulang pada tikus, mereka bahkan mengamati bahwa tikus yang diinfus dengan sel endotel mendapatkan sistem darah yang sehat, bahkan jika jumlah sel induk darah yang ditransplantasikan kurang optimal.

Manfaat di depan?

Studi tersebut menunjukkan bahwa pembuluh darah muda berpotensi meremajakan fungsi sel induk darah, dan mengurangi efek stres akibat obat secara medis, seperti terapi radiasi. Sel endotel juga melindungi organ lain yang terkena radiasi di seluruh tubuh, termasuk usus, kulit, limpa dan hati.

Perlindungan global ini banyak manfaat potensial Bagi mereka yang menjalani terapi kanker, Butler menjelaskan dalam sebuah pernyataan. Manfaat tersebut mencakup waktu pemulihan yang lebih singkat, kurang rentan terhadap infeksi dan menurunkan jumlah sel induk darah yang diperlukan untuk mencapai transplantasi yang berhasil. Infus sel endotel dapat menurunkan tingkat komplikasi untuk pasien lanjut usia, kata Butler.

Pada saat ini beberapa kelompok sedang mengeksplorasi sel endotel sebagai strategi pendukung untuk sel induk darah, di tikus dan primata bukan manusia.

Peneliti menyetujui dua isu yang sangat relevan yang akan mempengaruhi penerapan klinis dari temuan ini.

Pertama, sel-sel pembuluh darah yang diinfuskan menempel sementara, yang berarti kemungkinan yang lebih rendah dari kemungkinan efek samping yang potensial atau yang tidak diinginkan. Kedua, infus akan bekerja sebagai terapi tambahan untuk protokol klinis yang sudah ada, semacam upgrade pada perawatan standar. Hal ini berpotensi mempercepat terjemahan klinis dari temuan ini.

"Peluru sudah ada di sana; Ini lebih baik, "kata Poulos.

Tentang Penulis

Elisa Lazzari, Postdoctoral Associate in Biomedical Sciences, Cornell University

Artikel ini awalnya diterbitkan pada Percakapan. Membaca Artikel asli.

Buku terkait

at Pasar InnerSelf dan Amazon