Szpik a długowieczność

Szpik kostny nie jest tylko miejscem produkcji krwinek. To niezwykle złożony ekosystem, w którym komórki macierzyste, naczynia, komórki odpornościowe, nerwy i tkanka kostna nieustannie wymieniają sygnały. Badania ostatnich lat sugerują, że sposób, w jaki starzeje się ten układ, może wpływać na kondycję całego organizmu

Adobe Stock

Szpik kostny to przede wszystkim fabryka krwi. To właśnie w nim powstają czerwone krwinki, płytki krwi oraz większość komórek układu odpornościowego. W centrum tego procesu znajdują się krwiotwórcze komórki macierzyste, zdolne do nieograniczonego odnawiania się i tworzenia kolejnych pokoleń komórek krwi. 

Dziś wiadomo jednak, że o ich zachowaniu decyduje nie tylko to, co dzieje się wewnątrz samych komórek. Ogromne znaczenie ma ich otoczenie – tzw. nisza szpiku. Tworzą ją m.in. komórki zrębu, naczynia krwionośne, komórki odpornościowe, komórki kostne, tkanka tłuszczowa i włókna nerwowe. To dynamiczne środowisko reaguje na infekcję, uraz, stan zapalny i starzenie. Najnowsze badania pokazują, że wraz z wiekiem zmienia się ono w sposób, który może ograniczać prawidłowe działanie komórek macierzystych.

Starzenie się komórek macierzystych krwi jest dobrze udokumentowane. Wraz z wiekiem zmienia się ich metabolizm, aktywność genów i sposób różnicowania. Charakterystycznym zjawiskiem jest tzw. przesunięcie mieloidalne – starsze komórki macierzyste częściej produkują komórki linii mieloidalnej, związane m.in. z odpornością wrodzoną, a mniej efektywnie odtwarzają niektóre populacje limfocytów. Ma to znaczenie dla funkcjonowania układu odpornościowego. Starzenie szpiku wiąże się bowiem ze słabszą odpowiedzią immunologiczną, większą skłonnością do przewlekłego stanu zapalnego oraz zwiększonym ryzykiem chorób układu krwiotwórczego. 

W artykule opublikowanym w „Nature Communications” naukowcy analizowali ludzką niszę krwiotwórczych komórek macierzystych i wykazali, że starzeniu towarzyszą wyraźne zmiany w komórkach zrębu oraz limfocytach T. Zmienia się w ten sposób środowisko, w którym funkcjonują komórki macierzyste. Autorzy zwrócili uwagę również na związek starzenia z narastaniem mutacji w genach mogących sprzyjać klonalnemu rozrostowi komórek krwiotwórczych.

Szpiczak: dobre leczenie daje spokój na lata 

Jeszcze niedawno diagnoza szpiczaka oznaczała rychłą śmierć. Teraz udaje się wielu pacjentom uzyskać cofnięcie się choroby na kilka lat, a nawet więcej lat, co pozwala im wrócić do normalnej aktywności. Krakowski hematolog, prof. Artur Jurczyszyn, prezes Fundacji Centrum Leczenia Szpiczaka, ze swoimi podopiecznymi wyjeżdża nawet na wysokogórskie wyprawy.

Komórki macierzyste pozostają w ścisłym kontakcie z naczyniami krwionośnymi. Badania pokazują, że wraz z wiekiem pogarszają się również funkcje tego naczyniowego mikrośrodowiska. W 2025 r. wykazano, że związane z wiekiem zmiany sygnalizacji acetylocholinowej mogą zaburzać rozszerzanie tętnic, przepływ krwi w szpiku i warunki, w których komórki macierzyste są utrzymywane oraz przemieszczają się w obrębie tego narządu.

Szpik jest również unerwiony. Włókna układu współczulnego uczestniczą w regulacji zachowania komórek macierzystych i ich uwalniania do krwi. Już wcześniejsze badania wykazały, że degeneracja unerwienia współczulnego może przyczyniać się do starzenia niszy krwiotwórczych komórek macierzystych. Oznacza to, że szpik nie działa jak odizolowana fabryka. Jest częścią systemu komunikacyjnego, który łączy układ krwiotwórczy z układem nerwowym, naczyniami, kośćmi i odpornością.

Największa zagadka: klonalne starzenie krwi

Jeszcze ważniejszym elementem układanki jest tzw. klonalna hematopoeza. W miarę starzenia się organizmu w komórkach macierzystych krwi pojawiają się mutacje. Większość nie ma większego znaczenia, ale niektóre dają komórce przewagę nad pozostałymi. Jej potomstwo zaczyna się wtedy intensywnie namnażać i z czasem może stanowić znaczną część komórek krwi. Zjawisko to określa się mianem klonalnej hematopoezy. Jeżeli klon osiąga określony poziom i nie występują cechy nowotworu, mówi się o klonalnej hematopoezie o nieokreślonym potencjale – CHIP.
CHIP jest związany z wiekiem. U większości osób nie prowadzi do białaczki, ale zwiększa ryzyko nowotworów układu krwiotwórczego. Co szczególnie interesujące z punktu widzenia długowieczności, coraz więcej danych łączy klonalną hematopoezę również z chorobami sercowo-naczyniowymi.

Jednym z podejrzewanych mechanizmów jest przewlekły stan zapalny. Zmienione komórki krwi mogą wpływać na funkcjonowanie naczyń i aktywność komórek układu odpornościowego. W badaniu obejmującym zdrowych, w średnim wieku uczestników wykazano, że obecność mutacji związanych z klonalną hematopoezą wiązała się ze zwiększonym ryzykiem rozwoju miażdżycy tętnic udowych w kolejnych sześciu latach.

Ostatnio ukazały się również dane dotyczące starszych kobiet wskazujące, że poszczególne mutacje związane z CHIP mogą różnić się pod względem związku z chorobą wieńcową, niewydolnością serca czy zdarzeniami zakrzepowymi.

W 2025 r. w „Nature” opisano mechanizm, w którym metabolit produkowany przez mikroorganizmy jelitowe sprzyja ekspansji określonych klonów krwiotwórczych. Badanie dotyczyło przede wszystkim mutacji związanych z genami DNMT3A, TET2 i ASXL1, które należą do najczęściej zmienionych genów w CHIP. To odkrycie jest szczególnie interesujące, ponieważ pokazuje, że zachowanie komórek macierzystych w szpiku może zależeć od sygnałów pochodzących z odległych części organizmu. Szpik, jelita, układ odpornościowy i metabolizm okazują się więc elementami jednego systemu.
 

Czy można odmłodzić szpik?

Naukowcy badają wiele potencjalnych sposobów wpływania na starzejącą się niszę szpiku. Jednym z kierunków jest usuwanie lub ograniczanie populacji nieprawidłowo funkcjonujących, starych komórek macierzystych. Innym – modyfikowanie sygnałów wysyłanych przez komórki podporowe, naczynia czy układ nerwowy. Badania eksperymentalne wskazują, że odpowiednia modyfikacja niszy może przywracać część właściwości młodszego szpiku. Przykładowo, w modelach zwierzęcych suplementacja Netrin-1 pozwalała ograniczać uszkodzenia DNA i poprawiała regeneracyjne właściwości starzejącej się niszy oraz komórek macierzystych.

Problem polega na tym, że szpik jest systemem niezwykle delikatnym. Zbyt intensywne pobudzenie komórek macierzystych może zwiększać ryzyko ich wyczerpania lub niekontrolowanego rozrostu. Nie można więc po prostu „odmłodzić” go za pomocą jednego leku czy hormonu.
 

Nie ma dowodów, że kondycja szpiku decyduje o tym, jak długo żyje człowiek. Nie ma również zatwierdzonej terapii, która poprzez „odmłodzenie szpiku” wydłużałaby życie zdrowych ludzi.
Jest jednak coraz więcej powodów, by traktować układ krwiotwórczy jako jeden z ważnych regulatorów zdrowego starzenia. Komórki powstające w szpiku trafiają przecież do całego organizmu. Jeśli z wiekiem zmienia się ich charakter, zmienia się także funkcjonowanie odporności, stan zapalny, odpowiedź na infekcje i prawdopodobnie ryzyko niektórych chorób przewlekłych.