Az MIT biológusai választ találtak egy fontos sejtbiológiai kérdésre: miért kontrollálják a sejtek saját méretüket? Az azonos típusú sejtek meglepően egyforma méretűek, a különböző típusok mérete ugyanakkor széles határok közt mozog. Ennek kapcsán pedig felmerülhet a kérdés, hogy vajon milyen jelentősége van a sejtméretnek a sejtek élettartama szempontjából.
Egy friss vizsgálat szerint a sejtek mérete nagyon is fontos erről az oldalról, ugyanis a megnövekedett méret a funkciók csökkenésével jár együtt, legalábbis ami az őssejteket illeti. A vérképző őssejtek, amelyek a szervezet legkisebb sejtjei közé tartoznak, az eredmények alapján nem képesek ellátni normál feladatukat, vagyis a vér sejtes elemeinek pótlását, ha nagyobbra nőnek. Ha viszont a méretüket ismét lecsökkentik, a funkcionalitás is visszatér. A vizsgálatokból az is kiderült, hogy a vérképző őssejtek növekednek, ahogy idősödnek, és ez a növekedés hozzájárul a sejtöregedéssel járó funkciócsökkenéshez.
Jette Lengefeld, korábban az MIT, jelenleg a Helsinki Egyetem kutatója és kollégái tehát felfedeztek egy új öregedési faktort, a sejtek megnagyobbodását, és a következőkben többek közt azt fogják vizsgálni, hogy mi köze van a sejtek megnagyobbodásának a szervezet öregedéshez, és hogy a sejtszintű megnagyobbodás mérséklésével lehetséges-e hatni erre a folyamatra.
A szakértők az 1960-as évek óta tisztában vannak vele, hogy a Petri-csészében növesztett sejtek megnagyobbodnak, ahogy elöregednek, vagyis ahogy osztódásra képtelenné válnak. Minden osztódás a DNS károsodásával jár, és amikor ez megtörténik, a sejt szünetet tart, hogy helyrehozza a károkat. Ezen szünetelések során a sejt egyre nagyobbra nő. A kutatók korábban azt hitték, hogy ez a növekedés csak mellékes velejárója az öregedésnek, de az MIT kutatói vizsgálni kezdték, hogy nem inkább fordított-e az összefüggés, vagyis nem a növekedés okozza-e a funkciók elvesztését.
Lengefeld és társai a vérképző őssejtek növekedésének vizsgálata érdekében károsították ezek DNS-ét, ami a megnagyobbodásukhoz vezetett. Ezeket a sejteket aztán olyanokkal vetették össze, amelyeknek szintén károsították a DNS-ét, de növekedésüket egy rapamicin nevű hatóanyaggal meggátolták. A két sejtcsoport funkcionalitását úgy vizsgálták, hogy olyan egerekbe fecskendezték őket, amelyek saját vérképző őssejtjeit elpusztították. Mint kiderült, a megnövekedett méretű sejtek képtelenek voltak új vérsejteket termelni, a nem növekedett sejtek viszont rendben folytatták a vérsejtek létrehozását.
Egy másik kísérletben a kutatók egy genetikai mutációval csökkentették az idősebb egerekben természetesen előforduló nagyobb méretű őssejtek méretét. Amikor a sejtek nagysága lecsökkent, ezek visszanyerték regenerálódóképességüket, és úgy kezdtek viselkedni, mint a fiatal őssejtek. Mindez meggyőző bizonyítéka annak, hogy a sejtméret változása nem egyszerűen véletlen velejárója az öregedésnek, hanem egy fontos tényező, amely kivált bizonyos funkcióvesztéseket.
Amikor a kutatók fiatal egereket rapamicinnel kezeltek, képesek voltak megakadályozni a vérképző őssejtek megnagyobbodását, ahogy az állatok idősödtek. Az ilyen állatok őssejtjei az egerek 3 éves korában is olyan intenzíven termelték a vérsejteket, ahogy fiatalon. A rapamicint egyébként egyes daganatos betegségek kezelésekor, és szervátültetéskor a kilökődés gátlására használják, de egy ideje már az is ismert, hogy képes meghosszabbítani az egerek és más organizmusok életét. Eddig senki sem tudta, hogy ezt pontosan hogyan teszi, de valószínűsíthető, hogy az őssejtek megnagyobbodásának gátlása által.
Ez pedig akár az emberekben is hasznos lehet, mondja Lengefeld, feltéve hogy bennünk is hasonlóan működik. Az öregedéssel járó egészségügyi problémák mérséklése mellett egy ilyen kezelésből olyan betegek is profitálhatnak, akik vérképzési zavaroktól szenvednek. A szakértők egyébként egy másik őssejttípus kapcsán is igazolták a méret fontosságát. A bél intesztinális őssejtjei szintén kevésbé képesek új sejteket termelni, ha megnagyobbodnak.
