Genom att ersätta åldrande blodstamceller med yngre celler har forskare vid Lunds universitet lyckats föryngra immunförsvaret hos gamla möss. På sikt skulle tekniken kunna användas både för att förebygga åldersrelaterade blodsjukdomar och för att stärka äldre människors försvar mot infektioner. En framtida möjlighet är att människor sparar egna stamceller som unga för att få tillbaka dem senare i livet.

När vi åldras förändras inte bara huden, musklerna och organen. Även det blodbildande systemet blir äldre. Stamcellerna i benmärgen får gradvis svårare att producera den välbalanserade blandning av röda och vita blodkroppar samt blodplättar som kroppen behöver.

En av de viktigaste konsekvenserna är att immunförsvaret försvagas. Produktionen av nya, så kallade naiva B- och T-celler minskar. Det är immunceller som ännu inte har mött ett visst smittämne och därför kan lära sig att känna igen nya virus och bakterier.

Nu visar forskning från Lunds universitet att utvecklingen åtminstone delvis kan vändas – hittills hos möss. När gamla möss fick blodbildande stamceller från unga möss återställdes delar av blodbildningen och immunförsvaret fick betydligt mer ungdomliga egenskaper. Studien har publicerats i den vetenskapliga tidskriften Nature Communications.

Unga celler vann kampen om benmärgen

Stamcellstransplantation används redan i vården, bland annat för att behandla leukemi, andra blodsjukdomar och vissa allvarliga sjukdomar i immunförsvaret. Ett stort problem är dock att patienten vanligtvis först måste behandlas med cellgifter eller strålning.

Syftet är att slå ut de gamla eller sjuka stamcellerna och skapa plats i benmärgen för de nya. Men behandlingen kan vara mycket påfrestande och orsaka allvarliga biverkningar. Det är särskilt problematiskt eftersom många patienter som skulle behöva en stamcellstransplantation är äldre och därmed ofta mindre tåliga.

Forskarna i Lund använde därför en skonsammare metod. Med hjälp av en antikroppsbaserad behandling minskade de selektivt antalet befintliga stamceller. Samtidigt fick de äldre stamcellerna att tillfälligt lämna sina skyddade platser i benmärgen och röra sig ut i blodet.

Därefter fördes unga stamceller in. När gamla och unga celler konkurrerade om de lediga platserna i benmärgen var det de yngre och friskare cellerna som hade störst framgång.

Forskarna hade också odlat och mångfaldigat de unga stamcellerna i laboratoriet före transplantationen. Det gjorde det möjligt att tillföra en betydligt större mängd celler än vad som annars hade varit praktiskt möjligt.

Immunförsvaret fick en nystart

Efter transplantationen ökade produktionen av naiva B- och T-celler hos de gamla mössen. De nya stamcellerna överlevde inte bara i den äldre kroppen, utan bidrog till att förändra hela sammansättningen av immunceller i en mer ungdomlig riktning.

I en musmodell av myelodysplastiskt syndrom, en grupp allvarliga benmärgssjukdomar som främst drabbar äldre, kunde behandlingen dessutom bromsa sjukdomens utveckling. Forskarna menar därför att metoden i framtiden skulle kunna användas förebyggande hos människor med hög risk att utveckla åldersrelaterade blodsjukdomar.

Resultaten är också intressanta ur ett bredare åldrandeperspektiv. Ett yngre blodbildande system skulle i teorin kunna ge äldre människor bättre motståndskraft mot nya infektioner, möjligen bättre svar på vaccinationer och lägre risk för vissa blod- och immunsjukdomar. Studien visar dock inte att hela kroppen föryngras eller att livslängden förlängs.

Människor kan spara sina egna celler

En tänkbar framtida behandling är att blodstamceller samlas in när en person är i 20-årsåldern och fortfarande är frisk. Cellerna skulle sedan frysas ned i en biobank. När personen når 40-, 50- eller 60-årsåldern skulle de kunna odlas upp i laboratoriet och föras tillbaka till samma person.

Fördelen med att använda de egna cellerna är att donator och mottagare redan passar ihop. Därmed skulle man kunna minska risken för avstötning och andra allvarliga immunreaktioner. Det skulle också minska beroendet av externa donatorer, som det i dag råder brist på.

I praktiken skulle behandlingen kunna likna ett byte av kroppens blodbildande system. Först skulle läkemedel tillfälligt tömma eller öppna delar av stamcellernas miljö i benmärgen. Därefter skulle en stor mängd yngre celler tillföras och gradvis ta över en del av blod- och immunproduktionen.

En annan möjlighet är att använda stamceller från noggrant matchade unga donatorer. På ännu längre sikt kan forskare kanske hitta läkemedel som föryngrar patientens befintliga stamceller direkt, utan att de behöver bytas ut. Men sådana behandlingar återstår att utveckla.

Lång väg till behandling

Forskarna betonar att resultaten kommer från möss och att klinisk användning på människor fortfarande ligger långt fram i tiden. Först måste man visa att metoden är säker, att de transplanterade cellerna fungerar under många år och att behandlingen inte ökar risken för cancer, felaktig blodbildning eller svåra immunreaktioner.

Det behövs också säkra metoder för att odla fram mycket stora mängder mänskliga blodstamceller utan att de förändras genetiskt eller förlorar sin funktion.

Studien ska därför inte ses som ett stöd för de kommersiella ”föryngringsbehandlingar” med stamceller som redan säljs av vissa kliniker. Sådana behandlingar saknar ofta vetenskapligt stöd och kan innebära betydande risker.

Men forskningen visar ändå att det som länge har framstått som science fiction kan vara biologiskt möjligt. Om en skonsam stamcellstransplantation kan utvecklas för människor skulle framtidens åldrande inte bara handla om att behandla sjukdomar när de uppstår. Det skulle också kunna bli möjligt att i förväg byta ut en åldrande del av kroppen – och ge immunförsvaret en ny start.

Källor: Medical Xpress och den bakomliggande studien i Nature Communications.