Авторы нового исследования из Калифорнийского университета (UC) в Сан-Франциско заявили, что не все стареющие клетки являются вредными «зомби», которых следует уничтожать, чтобы предотвратить возрастные заболевания. Ученые считают, что некоторые из них внедряются в молодую, здоровую ткань и способствуют нормальному ее восстановлению после повреждений. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Science.
Новизна исследования
Авторы исследования наблюдали за действием «зомби-клеток» в легочной ткани, а также в других органах, которые служат барьерами в организме, таких как кожа, тонкий и толстый кишечник. Ученые использовали препараты, называемые сенолитиками, для уничтожения этих клеток, и обнаружили, что повреждения тканей легких восстанавливались медленнее.
«Сенесцентные [стареющие] клетки могут занимать ниши с привилегированным положением в качестве «стражей», которые следят за тканями на наличие повреждений и реагируют, стимулируя близлежащие стволовые клетки к росту и инициированию восстановления», — утверждает Тьен Пэн (Tien Peng,).
Стареющие клетки могут как повреждать, так и исцелять
Ученые вначале считали стареющие клетки исключительно вредными. С возрастом у людей накапливаются стареющие клетки, которые имеют характеристики старых, изношенных клеток, включая неспособность создавать новые клетки. Вместо того, чтобы умирать, как нормальные состарившиеся клетки, клетки продолжают жить, выбрасывая смесь воспалительных соединений, которые формируют ассоциированный со старением секреторный фенотип (senescence associated secretory phenotype, SASP). Эти факторы связаны с болезнью Альцгеймера, артритом и другими возрастными заболеваниями, включая рак. Для них было придумано броское название «зомби-клетки».
Используя сенолитики, которые воздействуют на «зомби-клетки», и убивают их, исследователи сделали захватывающее открытие: удаление стареющих клеток у животных предотвращает или уменьшает возрастные заболевания и продлевает продолжительность жизни животных. После этого последовал бум активности в исследовательских лабораториях и фармацевтических компаниях, сосредоточенных на открытии и усовершенствовании более мощных версий этих лекарственных средств.
Однако уничтожение стареющих клеток сопряжено с опасностью, утверждает Пэн. Во-первых, данное текущее исследование показало, что стареющие клетки также обладают функцией восстановления за счет активации репарации стволовых клеток.
«Наше исследование показывает, что сенолитики могут отрицательно влиять на нормальное восстановление, но они также могут воздействовать на заболевания, при которых стареющие клетки вызывают патологическое поведение стволовых клеток», — комментирует Пэн.
«Зомби-клетки» обнаруживаются вскоре после рождения
Исследователи обнаружили, что стареющие клетки существуют в молодых и здоровых тканях в большей степени, чем считалось ранее, и фактически начинают появляться вскоре после рождения. Ученые также определили специфические факторы роста, которые секретируют стареющие клетки, чтобы стимулировать стволовые клетки к росту и восстановлению тканей. Связанным со старением и повреждением тканей является открытие, что клетки иммунной системы, такие как макрофаги и моноциты, могут активировать стареющие клетки, предполагая, что воспаление, наблюдаемое в стареющих или поврежденных тканях, является критическим модификатором активности и регенерации стареющих клеток.
В своих исследованиях легочной ткани ученые выявляли зеленовато-светящиеся стареющие клетки, расположенные рядом со стволовыми клетками на базальной мембране, которая служит барьером, предотвращающим попадание в организм инородных клеток и вредных химических веществ, а также позволяет кислороду диффундировать из воздуха в легкие и подлежащие ткани. На этом динамическом интерфейсе может произойти повреждение.
Ученые наблюдали за стареющими клетками в аналогичных местах в других барьерных органах, таких как тонкий, толстый кишечник и кожа, и эксперименты подтвердили, что если стареющие клетки уничтожать сенолитиками, стволовые клетки легких не способны должным образом восстанавливать барьерную поверхность.
«Исследования показывают, что изучение сенолитиков должно быть сосредоточено на распознавании и точном воздействии на вредные стареющие клетки, возможно, при самых ранних признаках заболевания, оставляя при этом полезные клетки нетронутыми», — заключает Линн Джонс. «Эти результаты подчеркивают необходимость разработки более эффективных лекарственных средств и небольших молекул, которые будут нацелены на определенные подмножества стареющих клеток, которые вовлечены в заболевание, а не в регенерацию».
Авторы другого исследования заявляют, что обнаружили новый путь накопления «зомби-клеток», способствующих старению.
Ученые выяснили, как некоторые кишечные бактерии пробуждают зомби-вирусы у других микроорганизмов
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗМЦ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
