Svijet se trenutno suočava sa ozbiljnim izazovom starenja strukture stanovništva. Intenziviranjem starenja, bolesti povezane sa starenjem ćelija kao što su fibroza jetre, plućna fibroza, rak, osteoartritis i neurodegenerativne bolesti postale su važni zdravstveni problemi koji se ne mogu zanemariti. Stav da čišćenje stanica koje stare imaju potencijal za ublažavanje ili čak liječenje ovih bolesti povezanih sa starenjem formiralo je konsenzus na terenu. Međutim, kako bezbedno, efikasno i precizno ukloniti stare ćelije ostaje hitan izazov koji treba prevazići.
Nedavno je tim profesora Wang Bena iz Druge pridružene bolnice Medicinskog fakulteta Univerziteta Zhejiang/Istraživačkog instituta za translacionu medicinu objavio rad na internetu u časopisu Nature Aging, predlažući novu, sigurnu i održivu metodu za čišćenje ćelija koje stare. Ova metoda konstruiše himerne peptidne molekularne lijekove koji specifično ciljaju starenje stanica i aktiviraju imunološke odgovore, promovišući prepoznavanje imunoloških stanica i ubijanje stanica koje stare, čime se ublažavaju patološke karakteristike vezane za starenje. Eksperimenti na miševima pokazali su da lijek sa himernim peptidnim molekulama koji je dizajnirao istraživački tim može efikasno odoljeti prirodnom starenju.
Strategija ove studije je korištenje himernih peptidnih molekula za "premošćivanje" imunoloških stanica i stanica koje se stare. Prethodne studije su pokazale da je glutamat u značajnoj korelaciji sa mirovanjem i aktivacijom imunih ćelija i može poslužiti kao regulator za iniciranje endogenih imunoloških odgovora; Receptor aktivatora plazminogena tipa urokinaze (uPAR) je protein ćelijske površine koji se široko i specifično eksprimira u starim ćelijama. Stoga su istraživači dizajnirali i sintetizirali ciljani peptid uPA24 s dužinom od približno 24 aminokiseline na osnovu sekvence uPAR specifičnog liganda tipa urokinaze aktivatora plazminogena (uPA) koji cilja vezujuće područje. Bio je napunjen sa 16 ponavljajućih sekvenci glutaminske kiseline (16E) kako bi se konstruirao himerni peptid E16-uPA24, koji može efikasno označiti stare ćelije, prepoznati imune ćelije kroz glutaminsku kiselinu i promovirati njihov posredovani imuni odgovor.
Da bi razjasnili efekat E16-uPA24 na imunološko mikrookruženje fibroznog starenja, istraživači su prikupili normalno tkivo jetre, fibrotično tkivo jetre i fibrotično tkivo jetre tretirano peptidima od miševa i koristili protočnu citometriju masene spektrometrije da grupišu i analiziraju imune ćelije. Rezultati su pokazali da u poređenju sa grupom sa fibrozom jetre, udio proinflamatornih ćelija (neutrofili, eozinofili) u liječenoj grupi pokazuje trend smanjenja; Udio limfocita, posebno prirodnih ćelija ubica (NK) značajno je povećan. Ovo ukazuje da E16-uPA24 može regulisati mikrookruženje starenja organa pojačavajući citotoksični ubijajući efekat limfocita, u čemu NK ćelije mogu igrati ključnu ulogu.
Daljnji in vitro i in vivo eksperimenti su pokazali da himerni peptid može ciljati vezivanje uPAR na stare ćelijske membrane i djelovati na glutamatni receptor 5 (mGluR5) na NK ćelijskim membranama, čime se poboljšava prepoznavanje NK stanica i klirens od starih stanica, poboljšavajući starenje bolesti uključujući hroničnu fibrozu jetre i akutnu plućnu fibrozu, i efikasno otpornost na prirodno starenje.
Nature Aging je u isto vrijeme objavio sažetak istraživanja pod nazivom "Obnavljanje homeostaze tkiva povezane sa starenjem putem reaktivne unutrašnje imunološke terapije", izvještavajući o nalazima istraživanja i primajući pozitivne povratne informacije od profesora Juana Carlosa Acoste Cobacha i uredničkog tima Nature Aging na Institutu za biomedicinu Cantabria. i biotehnologija u Španiji.
