Ученые из Медицинского колледжа Альберта Эйнштейна в США выяснили, почему с возрастом в организме накапливаются «клетки-зомби» — живые, но переставшие нормально работать структуры, вызывающие хроническое воспаление. Оказалось, что главная причина кроется в угасании процесса клеточной переработки, известного как шаперон-опосредованная аутофагия (CMA), что мешает иммунитету очищать ткани. Исследование опубликовано в журнале Nature Aging.
Процесс CMA использует специальные молекулы-«шапероны», которые отвечают за удаление поврежденных белков. С возрастом активность этого механизма снижается. В ходе экспериментов на мышах биологи под руководством профессора Аны Марии Куэрво обнаружили, что у старых животных сбой CMA затрагивает не только сами «клетки-зомби», но и макрофаги — иммунные клетки, обязанные их уничтожать. Из-за нарушения переработки внутри зомби накапливаются токсичные вещества, которые просачиваются наружу, заражают соседние здоровые клетки и делают макрофаги «слепыми» к угрозе.
Чтобы решить проблему, исследователи применили разработанное ранее соединение CA77.1, стимулирующее работу клеточного механизма переработки. Пяти месяцев ежедневного приема препарата старыми грызунами хватило, чтобы заметно снизить скопление дефектных клеток в органах, а также уменьшить признаки воспаления и фиброза. Лечение вернуло макрофагам способность поглощать поврежденные элементы до уровня молодых животных. Ученые также успешно испытали соединение на модели идиопатического легочного фиброза — смертельного заболевания, рубцующего легкие.
«Наше исследование впервые показывает, как взаимодействие двух факторов старения позволяет «клеткам-зомби» ускользать от иммунной системы. Вместо того чтобы пытаться убить их, мы можем восстановить связь с иммунитетом, чтобы тело очищалось естественным путем», — отметила доктор Куэрво.
До сих пор для борьбы со стареющими клетками ученые разрабатывали сенолитики — препараты, целенаправленно их уничтожающие. Однако тестирование таких лекарств на молодых клетках в лаборатории не отражает их действия на стареющий организм. Дефектные клетки не всегда вредны: при заживлении ран они выделяют вещества, привлекающие другие элементы для восстановления тканей. В молодости иммунитет быстро убирает их после выполнения задачи, но с возрастом этот механизм дает сбой, провоцируя развитие нейродегенеративных и сосудистых заболеваний. Новое открытие дает надежду на создание безопасной терапии, которая поможет организму самостоятельно избавляться от клеточного мусора.
Ранее ученые научились находить «зомби-клетки», которые тайно старят организм.