Ученые узнали, почему с возрастом «зомби-клетки» накапливаются в организме

С годами в нашем организме накапливаются «зомби-клетки» — живые клетки, которые перестали делиться и нормально функционировать, но при этом остаются в тканях, способствуя хроническому воспалению и возрастным заболеваниям. В Медицинском колледже Альберта Эйнштейна провели исследование, в котором выяснили, почему не срабатывает механизм удаления этих клеток, по-научному называемых сенесцентными, и к чему это приводит в итоге. Результаты экспериментов на мышах обнародовал журнал Nature Aging.

«У старых животных возрастные изменения как в сенесцентных клетках, так и в иммунных клетках, которые должны их удалять, приводят к накоплению этих "зомби-клеток" и их участию в развитии болезней», — говорит профессор Ана Мария Куэрво, руководившая исследованием.

Она считается одним из ведущих мировых специалистов по шаперон-опосредованной автофагии (CMA) — процессу уничтожения сенесцентных клеток организмом. Известно, что с возрастом CMA замедляется, что приводит к накоплению «зомби-клеток» — и, как следствие, развитию болезни Альцгеймера и других нейродегенеративных заболеваний, а также сосудистых и метаболических нарушений, таких как атеросклероз и диабет.

Иногда, впрочем, «зомби-клетки» бывают полезны. Например, при заживлении ран часть поврежденных клеток переходит в сенесцентное состояние и выделяет вещества, которые привлекают другие клетки для восстановления тканей. В норме эти «зомби-клетки» вскоре уничтожаются иммунными клетками — макрофагами.

Ученые умеют «зомбифицировать» клетки — воздействием определенных препаратов блокировать их деление. Как показали опыты на мышах, у молодых особей это стимулирует CMA, а у старых, не способных к ее усилению, такие искусственно индуцированные сенесцентные клетки начинают продуцировать токсичные белки, которые мешают макрофагам распознавать и удалять их и, более того, способствуют «зомбификации» соседних здоровых клеток.

Таким образом, для борьбы со старением мало уничтожать «зомби-клетки» — нужно еще активировать CMA. Такой активатор уже разработан — экспериментальный препарат CA77.1. Опыты на старых мышах показали, что пятимесячный ежедневный пероральный прием CA77.1 уменьшил накопление «зомби-клеток» в нескольких органах, а также признаки воспаления и фиброза.

Логичным следующим шагом выглядит проверка поученных результатов на людях. Изучая образцы легких пациентов с идиопатическим легочным фиброзом (ИЛФ), исследователи обнаружили заметно сниженную активность CMA. Мышам повредили легкие, чтобы имитировать ИЛФ, а затем попробовали вылечить его CA77.1. Итоги многообещающие: тяжесть фиброза снизилась, уменьшились признаки клеточного старения и воспаления.

«Наше исследование связывает два основных фактора старения — снижение CMA и клеточное старение — и впервые показывает, как их взаимодействие позволяет сенесцентным клеткам избегать очистки иммунной системой в старом организме. Оказалось, вместо попыток убить "зомби-клетки" мы можем восстановить их взаимодействие с иммунной системой, чтобы организм мог естественным образом от них избавляться. Следующая задача — определить, можно ли разработать на базе этого подхода безопасное лечение возрастных заболеваний у людей», — подытожила профессор.