Багато симптомів старіння можна віднести до накопичення старіючих клітин, які перестали ділитися. У новому дослідженні вчені з Японії визначили білок, специфічний для цих клітин, і розробили вакцину, яка може їх знищити, а тести на мишах зменшують наслідки старіння.
Клітини не можуть ділитися вічно - зрештою вони накопичують занадто багато пошкоджень ДНК через стрес навколишнього середовища, тому організм відключає їх і позначає, щоб імунна система очистила їх. Схоже, що це еволюційний захисний механізм проти перетворення клітин на ракові.
Однак навіть імунні клітини не застраховані від цього процесу, і в міру того, як вони самі старіють, імунна система поступово втрачає здатність знищувати старіючі клітини.
У міру того, як ці неактивні клітини накопичуються в організмі, вони сприяють виникненню симптомів старіння і пов'язаних з ним хвороб.
В останні роки вчені експериментували з новим класом ліків, званих сенолітиками, що видаляють ці нефункціонуючі клітини, які продемонстрували багатообіцяюче уповільнення наслідків старіння і збільшення тривалості життя і тривалості здоров'я, тобто частки нашого життя, яке ми проводимо в доброму здоров'ї.
Для нового дослідження вчені з Японії вирішили знайти спосіб більш точно націлюватися на старіючі клітини, залишаючи здорові клітини в спокої.
Вивчаючи експресію генів у старіючих клітинах, команда вперше ідентифікувала білок під назвою GPNMB, який експресується в померлих клітинах на високому рівні. Цей білок також був виявлений у високих концентраціях у пацієнтів з атеросклерозом, який пов'язаний зі старінням.
Потім дослідники перевірили, що сталося, коли GPNMB був видалений. Команда годувала мишей їжею з високим вмістом жирів, щоб прискорити старіння, а потім генетично виключила клітини, які експортували GPNMB. У підсумку оброблені миші мали менше метаболічних порушень та інших молекулярних маркерів старіння, а також менш виражені симптоми атеросклерозу, ніж контрольна група мишей.
Хоча цей експеримент показав, що націлення на GPNMB може боротися зі старінням, генетичне усунення цих клітин - це не те, що можна легко зробити у людей.
Тому вчені розробили вакцину на основі пептидів, яка могла б націлюватися на білок і спонукати імунну систему знищувати клітини, які його експресували. Потім це було протестовано на трьох групах: молоді миші на дієті з високим вмістом жирів, миші середнього віку і миші з хворобою прискореного старіння, відомою як прогерія.
Поліпшення були відзначені у всіх трьох групах. У мишей на дієті з високим вмістом жирів метаболічна функція була краще, ніж у мишей на тій же дієті, які не отримували вакцину.
Миші середнього віку, вакциновані у віці 50 тижнів, залишалися більш активними і рухалися швидше до 70 тижнів, ніж контрольні миші. А у вакцинованих мишей з прогерією середня тривалість життя була значно вище, ніж у невакцинованих тварин, причому ефект був більш виражений у самців мишей.
Звичайно, чекає ще багато роботи, перш ніж ця захоплююча робота зможе бути переведена на людей. Вчені кажуть, що GPNMB, ймовірно, не єдина потенційна мета.
«Наше дослідження продемонструвало можливість нової стратегії боротьби зі старінням», - сказав професор Тору Мінаміно, автор роботи.
"Ми припускаємо, що існує набагато більше сеноантигенів, які продукуються іншими видами старіючих клітин. Завдяки додатковим дослідженням ми зможемо надати пацієнтам індивідуальну антивозрастну терапію залежно від поширеності різних типів старіючих клітин в їх організмі ".
Дослідження було опубліковано в журналі Nature Aging.