3
2,0 тыс

Биологи нашли способ защитить органы от старения, заблокировав один белок

❋ 4.4

Ученые провели эксперимент на мышах и выяснили, что белок гранзим К стимулирует возрастные повреждения печени, почек и сердца. Понимание механизма открывает путь к созданию лекарств для защиты внутренних органов от фиброза, но для переноса результатов на людей потребуются дополнительные клинические исследования.

Срезы почек старых мышей дикого типа (слева) и мышей с дефицитом Гранзима К (справа). При нормальном старении происходит увеличение фильтрующих единиц почек и отложение белков комплемента, участвующих в воспалительных процессах (зеленый цвет). У модифицированных мышей были уменьшены оба показателя.
Срезы почек старых мышей дикого типа (слева) и мышей с дефицитом Гранзима К (справа). При нормальном старении происходит увеличение фильтрующих единиц почек и отложение белков комплемента, участвующих в воспалительных процессах (зеленый цвет). У модифицированных мышей были уменьшены оба показателя. / © Nicole La Gruta, Monash Biomedicine Discovery Institute

Биологическое старение затрагивает все системы организма. Ткани постепенно теряют способность к регенерации, в них накапливаются клеточные повреждения и развивается хроническое воспаление. Раньше специалисты считали, что возрастные изменения внутренних органов и старение иммунной системы неразрывно связаны.

С возрастом иммунные клетки начинают работать хуже, но при этом выделяют больше воспалительных веществ. Одно из них — фермент гранзим К. Долгое время биологи знали, что его концентрация значительно возрастает у старых мышей и людей.

Точная роль этого белка оставалась неизвестной. Авторы новой научной работы разделили процессы старения иммунитета и тканей, показав конкретную функцию фермента. Результаты опубликовали в журнале Immunity.

Биологи использовали генетически модифицированных мышей, у которых гранзим К полностью отсутствовал с рождения. Они сравнили здоровье молодых и старых грызунов со старыми особями без белка: измерили маркеры воспаления в крови, оценили структуру тканей под микроскопом и проверили работу иммунитета с помощью заражения вирусом гриппа и подсадки опухолевых клеток. Дополнительно изучили медицинские базы данных людей с фиброзными заболеваниями.

Замеры показали, что иммунитет старых модифицированных мышей слабел точно так же, как у обычных грызунов. Они одинаково плохо справлялись с опухолями и инфекциями. При этом состояние их внутренних органов заметно отличалось. У мышей без гранзима К биологи зафиксировали явное снижение возрастного фиброза.

В печени старых животных без фермента уровень повреждений оказался минимальным. Сердце таких мышей работало лучше, а стенки левого желудочка сохранили нормальную толщину. В почках тоже заметили снижение вредных белковых отложений. Анализ человеческих данных выявил схожую корреляцию: у пациентов с сердечной недостаточностью и волчанкой уровень гранзима К оказался стабильно повышен.

Ученые пришли к выводу, что гранзим К целенаправленно разрушает ткани внутренних органов, но никак не влияет на возрастную деградацию иммунитета. Поэтому, по мнению биологов, блокировка этого белка поможет дольше сохранять здоровье органов. Но стоит отметить, что модифицированные мыши жили без гранзима К всю жизнь, поэтому пока не понятно, сработает ли терапевтическое отключение белка уже в пожилом возрасте.

В итоге исследователи показали, что старение органов и угасание иммунитета можно разделить на биологическом уровне. Гранзим К разрушает ткани, делая их жесткими. Теперь у медицины появилась понятная мишень для изучения и влияния: если создать препарат, блокирующий белок у взрослых людей, врачи, возможно, смогут защищать сердце и печень от возрастного износа.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Илья Гриднев
Автор материалов на стыке разных областей знания — от археологии и палеонтологии до физики и технологий. Интересуется тем, как работает мир, и рассказывает об этом понятно и увлекательно.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
[miniorange_social_login]

Комментарии

3 Комментария