Исследователи раскрыли ключевую роль молекулярного сигнального пути cGAS/STING в развитии хронического воспаления и функционального снижения во время старения. Команда ученых обнаружила, что блокирование белка STING подавляет воспалительные реакции в стареющих клетках и тканях, что приводит к улучшению функции.
Это открытие дает новое представление о воспалении, связанном со старением, и потенциальных стратегиях смягчения когнитивного ухудшения при возрастных нейродегенеративных состояниях. Исследование является прорывом в нашем понимании сложного взаимодействия между воспалением и старением.
С возрастом в нашем организме происходят различные изменения, которые могут повлиять на общее состояние здоровья и сделать нас более восприимчивыми к болезням. Одним из распространенных факторов процесса старения является слабовыраженное воспаление, которое способствует возрастному ухудшению состояния и ухудшению состояния. Однако точные пути, ответственные за это воспаление, и их влияние на естественное старение до сих пор остаются неясными.
Новое исследование под руководством Андреа Аблассер (Andrea Ablasser) теперь показывает, что молекулярный сигнальный путь, называемый cGAS/STING, играет решающую роль в развитии хронического воспаления и функционального снижения во время старения. Блокируя белок STING, исследователи смогли подавить воспалительные реакции в стареющих клетках и тканях, что привело к улучшению функции тканей.
Результаты исследования опубликованы в научном журнале Nature.
cGAS/STING представляет собой молекулярный сигнальный путь, который обнаруживает присутствие ДНК в клетках. В нем участвуют два белка: циклическая GMP-AMP-синтаза (cGAS) и стимулятор генов интерферона (STING). При активации cGAS/STING запускает иммунный ответ для защиты от вирусных и бактериальных инфекций.
Предыдущая работа Аблассер с соавторами связала cGAS/STING с рядом биологических процессов, включая клеточное старение. Основываясь на этом, ученые исследовали, может ли это лежать в основе неадаптированных иммунных реакций во время старения.
Исследование показало, что активация белка STING запускает специфические паттерны генной активности в микроглии, иммунных клетках первой линии защиты мозга. Активация генов соответствовала паттернам, возникающим в микроглии при различных нейродегенеративных состояниях, таких как болезнь Альцгеймера и старение.
«В поисках механизма, который задействует путь cGAS-STING при старении, мы рассмотрели аберрантные виды митохондриальной ДНК», — комментирует Аблассер. «Митохондрии, органеллы, отвечающие за выработку энергии, хорошо известны нарушением функционирования при старении и болезнях. Действительно, в микроглии старых, но не молодых мышей ДНК из митохондрий накапливалась в цитоплазме клеток, что указывает на возможный механизм, с помощью которого путь cGAS-STING способствует воспалению в стареющем мозге».
Исследователи изучили эффекты блокировки белка STING у старых мышей. Как и ожидалось, учитывая его центральную роль в развитии воспаления, ингибирование STING уменьшало маркеры воспаления как на периферии, так и в головном мозге.
Что еще более важно, у животных, получавших ингибиторы STING, наблюдалось значительное улучшение пространственной и ассоциативной памяти. Блокада STING также влияла на физическую функцию, улучшая мышечную силу и выносливость.
Исследование расширяет наше понимание воспаления, связанного со старением, а также предлагает потенциальные стратегии для замедления когнитивного ухудшения при возрастных нейродегенеративных состояниях. Точное выяснение нейроиммунных перекрестных помех, управляющих микроглиально-зависимой нейротоксичностью, также обещает будущее изучение нейродегенеративных заболеваний.
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];
