Badania te, opublikowane w „Cell”, nie tylko tworzą precyzyjną mapę starzenia się w różnych narządach, ale także ujawniają obosieczny miecz, jakim jest działanie immunoglobulin w ogólnoustrojowym procesie starzenia się organizmu. Poszukiwanie biomarkerów i kluczowych czynników tego procesu jest od dawna zagadką w dziedzinie gerontologii. Badanie to, będące wynikiem współpracy zespołów Liu Guanghui z Instytutu Zoologii (IOZ) CAS, Gu Ying z BGI Research, Zhang Weiqi z Pekińskiego Instytutu Genomiki CAS oraz Qu Jing również z IOZ, dostarczyło przekonujących odpowiedzi.

Nasze ciała bronią się przed patogenami poprzez produkcję białek ochronnych zwanych immunoglobulinami lub przeciwciałami. IgG, najbardziej rozpowszechnione przeciwciało w naszym krwiobiegu, może neutralizować toksyny, wirusy i bakterie. Ostatnie badanie dotyczyło wpływu starzenia się na integralność tkanek i funkcjonowanie narządów. Naukowcy zbadali dziewięć tkanek samców myszy na różnych etapach życia, tworząc bardzo precyzyjne przestrzenne mapy transkryptomiczne. Mapy te szczegółowo opisywały rozmieszczenie ponad 70 typów komórek, oferując żywy obraz cech starzenia się organizmu. Obejmowały one tkanki mózgu, rdzenia kręgowego, serca, płuc, wątroby, jelita cienkiego, śledziony, węzłów chłonnych i jąder. Krajobraz transkryptomiczny, nazwany Gerontological Geography (GG), ukazał miejsca zawierające wspólne cechy zaburzeń strukturalnych tkanek i nagromadzenie immunoglobulin. Wykorzystując nowatorską metodę analizy entropii struktury organizacyjnej (OSE), naukowcy stwierdzili, że zwiększone przestrzenne zaburzenia strukturalne i utrata tożsamości komórkowej są uniwersalnymi oznakami ogólnoustrojowego starzenia się.

Przebadano również próbki tkanek ludzkich pobrane podczas operacji i od osób zmarłych. Badanie wykazało, że poziom IgG wzrastał wraz z wiekiem także w tych tkankach. Naukowcy zauważyli ponadto, że podwyższony poziom IgG może wywoływać prozapalny stan w makrofagach (komórkach odpornościowych odpowiedzialnych za usuwanie zanieczyszczeń) i komórkach mózgu zaangażowanych w rozwój neuronów. Co ciekawe, wstrzyknięcie IgG młodym myszom indukowało starzenie się wielu tkanek i narządów, co potwierdziło jego silne działanie starzeniowe. Zespół opracował także strategię interwencji z wykorzystaniem oligonukleotydów antysensownych (ASO) w celu zmniejszenia zawartości IgG w tkankach myszy, opóźniając w ten sposób starzenie się wielu narządów.

Badacze uważają, że ich odkrycia dotyczące roli IgG w starzeniu się mogą prowadzić do nowych metod leczenia ukierunkowanych na gromadzenie się przeciwciał. Jednym z potencjalnych podejść jest wyeliminowanie komórek odpowiedzialnych za produkcję tych immunoglobulin. W ten sposób naukowcy mają nadzieję zmniejszyć poziom IgG w organizmie i potencjalnie spowolnić proces starzenia się. Może to otworzyć nowe możliwości rozwoju terapii przeciwstarzeniowych. 

Badanie to jest pierwszym, w którym zmapowano przestrzenny transkryptom starzenia się narządów u ssaków, ujawniając zaburzenia strukturalne tkanek i utratę tożsamości komórkowej jako kluczowe cechy starzenia się oraz precyzyjnie lokalizując podstawowe regiony i cechy mikrośrodowiska wrażliwości na starzenie się. Zaproponowany w badaniu fenotyp starzenia się związany z immunoglobulinami (IASP) poszerza granice nauki o starzeniu się i otwiera nowe możliwości opóźniania tego procesu i zapobiegania związanym z nim chorobom. Według doniesień odkrycia mogą również przyczynić się do opracowania narzędzia mierzącego poziom IgG w celu oszacowania wieku biologicznego.