i løbet af de næste 20 år kan den amerikanske befolkning vokse med omkring 60 millioner. Halvdelen af befolkningen vil være over 65 år.
Vækstsmerter får ny betydning, når vi nærmer os slutningen af vores livscyklus. De fysiske ændringer, der følger med aldring, er en naturlig del af at være menneske, men hvad der får kroppen til at falde over tid er stadig dårligt forstået.
biologer siger, at aldring er vanskelig at studere på grund af dens kompleksitet, med forskellige dele af vores kroppe, der gennemgår langsom og stabil, men undertiden hurtig, ændring med fremskredne år. Det, der vides, er, at aldring er relateret til faldet i kroppens evne til at regenerere nyt væv, hvilket får led, blodkar og andre dele af vores anatomi til at fungere anderledes, end de gør, når vi er yngre.
nye beviser tyder på, at et progressivt fald i stamcellefrekvens og funktion kan bidrage væsentligt til forholdene i forbindelse med aldring, men det vides ikke, hvorfor dette er.
en tværfaglig tilgang
forskere ved Harvard Stem Cell Institute (HSCI) studerer aldringsprocessen i flere organsystemer (muskuløs, kredsløb, nervøs osv.) for bedre at forstå, hvordan vi ældes og udvikler potentielle terapeutiske indgreb.
skeletmuskulatur
skeletmuskulatur er enhver muskel, der er knyttet til vores knogler, som vi bruger til at bevæge os. Regenerering af skeletmuskulatur er afhængig af livslang vedligeholdelse af en naturligt forekommende population af stamceller kaldet satellitceller, som reparerer muskler.
skeletmuskulatur svækkes under aldring hovedsageligt på grund af defekter i satellitceller. Når vi bliver ældre, begynder funktionelt skeletmuskelvæv at blive erstattet af fedtholdigt og fibrøst væv, der forårsager en erhvervet muskelatrofi kendt som sarkopeni. Denne tilstand ligner muskeltab i medfødte muskelsygdomme, såsom muskeldystrofi, hvor satellitceller kæmper for at holde trit med den konstante død af genetisk mangelfulde muskelfibre.
hsci-forskere bruger tværfaglige og tværarter tilgange til at lære, hvilke regulatoriske defekter i satellitceller påvirker deres evne til selvfornyelse. En forskningsindsats førte til identifikation af nye genetiske veje, der styrer dannelsen af muskelvæv. En anden undersøgelse opdagede en klasse af små molekyler, der potentielt kunne hjælpe med muskelreparation for ældre såvel som yngre skeletmuskler.
hjerte og blod
videnskaben bag skeletmuskelnedgang kan også anvendes på andre vævstyper. Et nyligt samarbejde mellem hsci-fakultetet, der studerede hjertefunktion hos ældre og unge mus, førte til identifikation af et protein, der bogstaveligt talt kunne vende mange aldersassocierede hjerteproblemer. Forøgelse af niveauet af dette protein, der typisk falder med alderen, kan også have positive “foryngelse” – virkninger på andre organer, hvilket tyder på mulige fællesheder i aldringsprocessen i forskellige væv og organer. Hsci-forskere er i diskussion med potentielle eksterne samarbejdspartnere for at flytte dette arbejde fra mus til humane celler med det mål at udvikle nye behandlinger.
forskere lærer også, hvordan røde og hvide blodstamceller ændrer sig, når vi bliver ældre. Et fald i T-celleproduktion kan være ansvarlig for et fald i immunfunktioner over tid; og en dysfunktion i den måde, blodceller produceres på, kunne forklare, hvorfor ældre er mere modtagelige for knoglemarvssygdomme, såsom kronisk myelogen leukæmi. At forstå, hvordan man håndterer sådanne sygdomme og dysfunktioner, bør føre til nye terapeutiske muligheder og strategier.
andre sygdomme
aldring er også forbundet med Parkinsons, kræft og mange andre sygdomme. Nøglen til at forstå disse sygdomme ligger i vores stigende evne til at vide, hvad der sker på mobilniveau, hvilket igen fører til vores evne til at gribe ind med nye terapeutiske muligheder. Stamceller er ikke “ungdommens kilde”, men de kan hjælpe os med at finde årsagerne til sygdommen og afsløre nye strategier for reparation, der hjælper folk med at leve sundere og mere produktive liv.