Препараты против старения работают вовсе не так, как думали учёные
Учёные из Института цитологии РАН в Санкт-Петербурге обнаружили, что препараты, назначение которых — омолаживание организма (сенолитики) работают совсем не так, как считалось ранее.
Механизм их действия на практике заметно отличается от теоретических выкладок. И это новое открытие можно будет использовать в разработке модернизированных препаратов «от старости».
Напомним, что клетки стареют либо в ответ на воздействие стрессовых факторов, повреждающих их ДНК, либо когда они исчерпывают отведённый им природой лимит на деление. В обоих случаях в них включается запрограмированный процесс апоптоза, или клеточной смерти, который очищающим образом воздействует на организм.
С возрастом в тканях накапливается всё больше старых клеток, в которых процесс апоптоза не произошёл. Они больше не делятся, но и не гибнут, выделяя в организм вещества, вызывающие воспаление, перерождение здоровых клеток в злокачественные и повышающие риск развития болезней Паркинсона и Альцгеймера.
Это происходит потому, что иммунитет пожилых людей перестаёт справляться с задачей уничтожения отживших свой век клеток. Чтобы вновь запустить этот процесс, медики назначают пациентам специальные препараты — сенолитики. Они избирательно уничтожают старые клетки.
Умная бомба: лекарство от старости уничтожает ненужные клетки читайте такжеРанее считалось, что механизм действия этих препаратов заключается в преодолении устойчивости старых клеток к апоптозу. Однако российские учёные доказали, что это не совсем верно.
Исследователи провели ряд экспериментов на мезенхимальных стволовых клетках (МСК) человека. Они способны трансформироваться в разные типы клеток: жировой, костной или хрящевой ткани, в клетки мышечной и нервной тканей.
Чтобы имитировать их старение, учёные подвергли стволовые клетки воздействию повреждающих ДНК соединений и перекиси водорода: она запускает окислительный стресс. Также авторы работы состарили клетки естественным образом: просто долго выращивали культуру.
Совместное культивирование молодых и старых стволовых клеток. Иллюстрация Deryabin et al/ Cell. Mol. Life Sci., 2021.Затем учёные попытались уничтожить постаревшие клетки с помощью сенолитиков уабаина и буфалина.
Оказалось, что не у всех стареющих клеток развивается устойчивость к апоптозу.
Более того, оказалось, что сенолитики действуют только на те клетки, которые не приобрели при старении такую устойчивость. Получается, что механизм их действия отличается от предполагаемого.
Прорыв в борьбе со старением: продолжительность жизни мышей увеличили на 30% читайте такжеАвторы работы считают, что эти препараты влияют не на антиапоптотические пути, а на другие механизмы, важные для выживания клеток. Но только на те, которые уже изменены и ослаблены у старых клеток.
«Все типы стареющих МСК оказались невосприимчивы к действию препаратов как раз из-за устойчивости к апоптозу. Если в них дополнительно подавлять активность белков, определяющих это свойство, можно сделать их чувствительными к сенолизису», – отметила соавтор исследования Александра Бородкина из ИНЦ РАН.
Вывод, к которому пришли исследователи, однозначен: разработанные на сегодняшний день сенолитики не эффективны в отношении старых мезенхимальных стволовых клеток. Впрочем, в организме много других клеток. Другое дело, что многие же начинают свою жизнь с МСК.
Также учёные отмечают, что известные препараты способны запустить процесс апоптоза в постаревших клетках, однако для этого необходимо дополнительное воздействие на систему защиты от «программируемой смерти».
Авторы работы Павел Дерябин и Александра Бородкина. Фото Александра Бородкина/ИНЦ РАН.Специалисты ИНЦ РАН сейчас занимаются поиском и разработкой более универсальных сенолитиков, основываясь на результатах нового исследования.
Работа российских учёных была опубликована в научном журнале Cellular and Molecular Life Sciences 29 октября 2021 года.
Ранее мы рассказывали о том, почему люди стареют по-разному, а также о том, как с помощью стволовых клеток удалось вернуть подвижность людям с серьёзными травмами спинного мозга.
Кроме того, мы писали о том что клеточное перепрограммирование помогло замедлить процессы старения. Рассказывали мы и о том, что ключевые процессы старения можно обернуть вспять с помощью «альтернативной энергии» для митохондрий.
Больше новостей из мира науки и медицины вы найдёте в разделах «Наука» и «Медицина» на медиаплатформе «Смотрим».