Az idős vér nem tesz jót az agynak: az elmúlt évek folyamán kísérletek sora igazolta, hogy az idősebb egerektől vagy emberektől levett vér fiatal egerekbe fecskendezve rontja azok kognitív funkcióit és általában az agy egészségét is. A fiataloktól származó vér ugyanakkor javítja az idős agyak működését.

A vonatkozó eredmények jelentős része Tony Wyss-Coray stanfordi neurobiológiai laborjából származik, ahol a szakértők azt próbálják felderíteni, hogy a vér mely összetevői felelhetnek ezekért a hatásokért. Egy korábbi vizsgálat során azonosítottak is egy fehérjét, amelynek vérbeli szintje az életkor előrehaladtával csökken, és amely nagyon jótékony hatással van az agyműködésre.

Wyss-Coray új kutatása során arra volt kíváncsi, hogyan kommunikálnak a vér molekulái az agy sejtjeivel. Képesek közvetlenül kapcsolatba lépni ezekkel, vagy közvetve, talán csak a vér–agy-gáton keresztül kommunikálnak a neuronokkal? A kutató és kollégái abból indultak ki, hogy a legnyilvánvalóbb érintkezési pontot az idegsejtek és vérösszetevők között az erek jelentik, így azt kezdték tanulmányozni, hogy vannak-e olyan fehérjék, amelyek a korral szintén változnak és működésük a véredényekhez kötődik.

Rá is akadtak egy fehérjére, amelyből idősebb korra egyre több lesz: a VCAM1-et az erek endotél sejtjei termelik, és majd a protein immunsejtekhez kapcsolódik. Sérülés vagy fertőzés esetén mennyisége megnő, amivel immunválaszt indít be. A kutatók először azt vizsgálták meg, hogy a vérben megfigyelhető magasabb VCAM1-szint esetén az agyi erek endotél sejteihez is több VCAM1 kapcsolódik-e. És úgy találták, hogy a kérdéses sejtek 5 százalékánál ez a helyzet. Amikor ezeket a sejteket közelebbről is megvizsgálták, kiderült, hogy azok számos gyulladásserkentő citokinreceptort is hordoznak.

A következő kérdés az volt, hogy ezek a VCAM1-et fokozottan termelő sejtek csak „melléktermékei” az agy öregedésének, vagy aktív szerepet játszanak a funkciók romlásában. A szakértők már korábban megfigyelték, hogy az idősödő agyakban az immunsejtek túlműködnek: a mikroglia gyulladásos állapotba kerül, és citokineket, illetve szabadgyököket szabadít fel, tovább rontva a helyzetet, ahelyett, hogy javítana azon.

A kutatók két módon blokkolták a VCAM1-et: egyrészt törölték a fehérje génjét az egerek agyi sejtjeiből, másrészt olyan antitesteket fecskendeztek az állatokba, amelyek megkötötték a fehérjéket, és nem engedték máshoz kapcsolódni. Mindkét módszer megakadályozta az agy öregedését az idős vérrel kezelt fiatal egerekben, és visszafordította az öregedés biológiai jeleit az idősebb egerek agyában. Utóbbiak a tanulási és memóriateszteken is remekül teljesítettek: kognitív funkcióik olyan szinten működtek, mintha újra fiatallá váltak volna.

A kutatók teóriája szerint a háttérben az húzódik, hogy az idősebb vérben a citokinek több VCAM1 termelésére ösztönzik az agyi endotél sejteket. A VCAM1 aztán leukocitákkal kapcsolódik össze, ami aktiválja a mikrogliát, gyulladásos környezetet hozva létre, és lelassítva az emlékezet működésében kulcsszerepet játszó hippokampusz idegi őssejtjeinek működését.

Ha ez valóban így van, és sikerül felderíteni a folyamat pontos molekuláris útvonalát, az több ponton is támadható lehet, újfajta kezeléseket téve lehetővé. Például meg lehetne akadályozni a leukociták és a VCAM1 összekapcsolódását. És ahogy a kísérletekből kiderült, ehhez nem is kell feltétlenül átlépni a vér–agy-gáton, hiszen a VCAM1 a „fal” innenső oldalán van, mondják a szakértők. Az agyat célzó kezelések egyik nagy kihívása, hogy nagyon nehéz bármilyen hatóanyagot bejuttatni oda, ezen molekuláris útvonal révén viszont ez is megoldódhat.

A potenciális kezelések kapcsán persze problémát jelenthet, hogy a rendszerbe való beavatkozással az immunrendszer egyik elemének működése gátlódik, aminek szintén lehetnek negatív következményei. Már jelenleg is forgalomban van egy gyógyszer (TYSABRI), amely a leukocitákhoz kötődve akadályozza a VCAM1 kapcsolódását. A szklerózis multiplexre adott hatóanyag komoly problémákat okozott azon betegeknél, akik egy bizonyos vírusfertőzésben szenvedtek a kezelés megkezdése előtt. A nem vírusos pácienseknél ugyanakkor kifejezetten hatásosnak bizonyult a szer.

Egy másik lehetőséget jelenthet a VCAM1 fiatalkori szintjének helyreállítása a teljes gátlás helyett. Így az immunválasz továbbra is működhetne, ha szükség van rá, de nem tudna túlműködni. Hogy ez megvalósítható-e, azt egyelőre nem tudni, de Wyss-Coray és kollégái dolgoznak a probléma megoldásán. A legnagyobb kérdés pedig, ahogy oly sok hasonló kutatás esetében, hogy az egereken bevált módszerekből lehetséges-e hatékony emberi terápiákat létrehozni. A szakértők jelen esetben azért optimistábbak a szokásosnál, mert emberi vérplazmát már használtak kísérleteik során.

Arra azonban, hogy valóban beválnak-e az ilyen kezelések majd csak a klinikai kísérletek után derül sor. A kutatócsoport elsőként olyan betegeken akarja kipróbálni a VCAM1-antitesteket, akik egy sztrók nyomán kognitív hanyatláson mentek át. A szakértők azt remélik, hogy módszerükkel helyreállíthatják a kiesett agyi működéséket. Ilyen antitestekből többféle is rendelkezésre áll, bár a TYSABRI forgalomba hozatal után a legtöbb gyógyszergyár felhagyott saját verziójának fejlesztésével. De ha szükség van rájuk, az adatok megvannak, így gyorsan újraindulhat a fejlesztés, mondja Wyss-Coray.