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 также

Ранее 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 также

Авторы 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".