Исследователи из ИНЦ РАН выяснили, что большинство сенолитиков, то есть препаратов, призванных омолаживать организм, воздействуют на постаревшие клетки совсем не так, как ранее считали учёные. На основе своих выводов исследователи уже начали разработку усовершенствованных препаратов от старения.
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 запрограммированный 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.
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.
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.
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 сенолизу", - 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.
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.
Источник
undina77
