Μικροαγγειακή λειτουργία: Πώς αποκαθίσταται στο γηρασμένο δέρμα;

Μια νέα μελέτη από την Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης (New York University School of Medicine) και συνεργάτες αποκαλύπτει ότι οι μακροφάγοι που σχετίζονται με τα τριχοειδή αγγεία μειώνονται με την ηλικία, οδηγώντας σε εξασθένηση της μικροαγγειακής αποκατάστασης και σε χαμηλότερη αιμάτωση του δέρματος. Ωστόσο, οι ερευνητές κατάφεραν να αποκαταστήσουν τη μικροαγγειακή λειτουργία σε πειραματόζωα, ενισχύοντας την ανανέωση αυτών των κυττάρων μέσω θεραπείας με αυξητικό παράγοντα.

Η γήρανση των μικροαγγείων και των μακροφάγων

Τα μακροφάγα είναι ανοσοκύτταρα που κατοικούν σε συγκεκριμένες «θέσεις» (niches) μέσα στους ιστούς, όπου συντονίζουν την αποκατάσταση και τη φυσιολογική λειτουργία των οργάνων. Με την πάροδο του χρόνου, η πυκνότητα των τριχοειδών αγγείων μειώνεται, ένα φαινόμενο που έχει συνδεθεί με ασθένειες όπως οι χρόνιες πληγές και οι νευροεκφυλιστικές διαταραχές.

Το δέρμα φιλοξενεί διάφορους πληθυσμούς μακροφάγων: στην επιδερμίδα, στο άνω χόριο και στο βαθύτερο χόριο. Τα επιφανειακά τριχοειδή αγγεία του δέρματος (superficial plexus) είναι ζωτικής σημασίας για την παροχή οξυγόνου και θρεπτικών συστατικών στην επιδερμίδα. Προηγούμενες έρευνες είχαν ήδη συνδέσει τη μείωση αυτών των αγγείων με τη γήρανση, ωστόσο οι ακριβείς μηχανισμοί σε επίπεδο μικροπεριβάλλοντος του ιστού παρέμεναν ασαφείς.

Ο σχεδιασμός της μελέτης

Η μελέτη, με τίτλο «Niche-specific dermal macrophage loss promotes skin capillary ageing» και δημοσιευμένη στο περιοδικό Nature, χρησιμοποίησε μικροσκοπία δύο φωτονίων και γενετικές τεχνικές σε ποντίκια για να εξετάσει πώς οι μακροφάγοι που σχετίζονται με τα τριχοειδή (capillary-associated macrophages – CAMs) οργανώνονται, ανανεώνονται και υποστηρίζουν τη λειτουργία των αγγείων κατά τη φυσιολογική γήρανση.

Οι ερευνητές παρακολούθησαν ζωντανό δέρμα ποδιού ποντικών σε διάστημα αρκετών μηνών, καλύπτοντας ηλικίες από 1 έως 18 μηνών (με συμπληρωματικά πειράματα έως 24 μηνών). Παράλληλα, εξέτασαν δείγματα ανθρώπινου δέρματος από νεότερους (<40 ετών) και ηλικιωμένους (>75 ετών) εθελοντές.

Η απεικόνιση επικεντρώθηκε στο άνω χόριο, όπου βρίσκεται το επιφανειακό τριχοειδές πλέγμα, και επιτράπηκε η επανειλημμένη παρακολούθηση των ίδιων αγγειακών περιοχών με την πάροδο του χρόνου.

Ο στόχος: Μπορούμε να αναζωογονήσουμε το δέρμα;

Οι επιστήμονες ήθελαν να διαπιστώσουν αν η τοπική συμπεριφορά των μακροφάγων ρυθμίζει την αποκατάσταση των αγγείων όταν αυτά παθαίνουν απόφραξη, και αν η απώλειά τους λόγω ηλικίας ευθύνεται για τη μειωμένη αιμάτωση του γηρασμένου δέρματος.

Χρησιμοποιώντας intravital microscopy, οι ερευνητές παρακολούθησαν σε πραγματικό χρόνο τη δράση των μακροφάγων μετά από μικρές ελεγχόμενες βλάβες στα τριχοειδή. Επιπλέον, προκάλεσαν τεχνητούς θρόμβους στα αγγεία για να εξετάσουν πόσο γρήγορα και αποτελεσματικά τα μακροφάγα επεμβαίνουν στην επιδιόρθωση.

Το πείραμα αναζωογόνησης

Για να δοκιμάσουν αν μπορούν να αντιστρέψουν τη μείωση των μακροφάγων, οι ερευνητές χορήγησαν τοπικά στο δέρμα έναν αυξητικό παράγοντα (CSF1–Fc) για τέσσερις ημέρες. Στη συνέχεια, αξιολόγησαν την πυκνότητα των μακροφάγων, τη ροή αίματος και την ικανότητα αποκατάστασης των αγγείων μετά από μικρο-αποφράξεις.

Τα αποτελέσματα ήταν εντυπωσιακά:

• Παρατηρήθηκε σημαντική αύξηση του αριθμού των μακροφάγων γύρω από τα τριχοειδή.

• Τα δέρματα των ποντικών εμφάνισαν λιγότερες αποφραγμένες περιοχές και ταχύτερη αποκατάσταση της ροής του αίματος.

• Η μικροαγγειακή αιμάτωση βελτιώθηκε αισθητά, πλησιάζοντας τα επίπεδα νεότερων ζώων.

Αντίστοιχα ευρήματα στους ανθρώπους

Στα ανθρώπινα δείγματα, επιβεβαιώθηκε ότι τα μακροφάγα που σχετίζονται με τα τριχοειδή μειώνονται σημαντικά στο γηρασμένο δέρμα, όπως και στα ποντίκια. Ωστόσο, η θεραπεία CSF1–Fc δεν δοκιμάστηκε σε ανθρώπους, οπότε η εφαρμογή της παραμένει σε πειραματικό στάδιο.

Τι σημαίνει αυτό για τη βιολογία της γήρανσης

Τα αποτελέσματα υποστηρίζουν την ιδέα ότι η ανεπαρκής ανανέωση των μακροφάγων δημιουργεί «κενά κάλυψης» γύρω από τα τριχοειδή αγγεία. Με την πάροδο του χρόνου, αυτά τα κενά αυξάνονται, καθιστώντας τις αγγειακές περιοχές πιο ευάλωτες σε απόφραξη και εκφύλιση.

Οι ερευνητές προτείνουν ότι οι περιορισμοί στην ανανέωση των μακροφάγων αποτελούν έναν από τους πρώτους και αναστρέψιμους μηχανισμούς της γήρανσης. Ενισχύοντας τη δραστηριότητά τους, θα μπορούσαμε να επιτύχουμε καλύτερη μικροαγγειακή λειτουργία, βελτιώνοντας την υγεία και την εμφάνιση του δέρματος.

Προοπτικές και επόμενα βήματα

Αν και τα πειράματα έγιναν μόνο σε ποντίκια, τα δεδομένα δείχνουν έναν ελπιδοφόρο δρόμο για θεραπείες αναζωογόνησης του δέρματος μέσω της ενίσχυσης του ανοσοποιητικού μικροπεριβάλλοντος.

Εφόσον επιβεβαιωθούν σε ανθρώπους, τέτοιες θεραπείες θα μπορούσαν να συμβάλουν όχι μόνο στη βελτίωση της κυκλοφορίας και της ανθεκτικότητας του δέρματος, αλλά και στην επιτάχυνση της επούλωσης πληγών και στην πρόληψη αγγειακών δυσλειτουργιών που σχετίζονται με την ηλικία.

Η μελέτη αποτελεί ένα σημαντικό βήμα κατανόησης του πώς το ανοσοποιητικό σύστημα και η μικροκυκλοφορία συνεργάζονται για να διατηρούν το δέρμα υγιές — και πώς μπορούμε ίσως κάποτε να επαναφέρουμε τη νεανική του λειτουργία.