Ученые обнаружили неожиданную причину иммунного старения. Им оказалсябелок MLKL, который, вопреки своему «смертоносному» предназначению, не убивает стволовые клетки, аповреждает их митохондрии. Отключение этого белка позволило клеткам оставаться молодыми даже в пожилом возрасте.
Ученые из Токийского университета и детской исследовательской больницы Св. Иуды сделали открытие, демонстрирующее новый механизм старения гемопоэтических стволовых клеток. Они обнаружили, что белок, известный своей ролью в самоуничтожении клеток, на самом деле причиняет вред совершенно другим способом. Вместо того, чтобы убивать стволовые клетки крови, он постепенно разрушает митохондрии и снижает функциональность этих типов клеток.
Работа опубликована в журнале Nature Communications. Исследователей ждал сюрприз, когда они начали эксперименты на лабораторных мышах. Обычно белок MLKL запускает процесс, называемый некроптозом, который приводит к гибели клеток. Но когда ученые удалили ген этого белка, стволовые клетки крови мышей не продемонстрировали увеличения выживаемости или количества клеток, как можно было бы ожидать. Вместо этого признаки старения были значительно менее выражены, и они дольше сохраняли свои «молодые» свойства даже после того, как животным давали препараты, имитирующие возрастные повреждения.
Чтобы понять этот механизм, ученые провели серию экспериментов. Они использовали мышей с разными генетическими модификациями, подвергали их стрессу, похожему на воспаление или старение, и, самое главное, трансплантировали свои стволовые клетки другим мышам, чтобы посмотреть, насколько хорошо они смогут перестроить всю кровеносную систему. Оказалось, что в ответ на стресс белок MLKL взаимодействует с митохондриями — энергетическими станциями клетки — и нарушает их функционирование. Сама клетка не погибает, но серьезно повреждается. Он хуже делится, производит меньше лимфоцитов (главных защитников от инфекций) и переключается на выработку других типов клеток, менее полезных в старости.
Ученые объяснили, как позитивное мышление может замедлить старение
Когда исследователи заблокировали работу МЛКЛ, стволовые клетки сохранили свои свойства даже в пожилом возрасте или под воздействием сильного стресса. У них было меньше повреждений ДНК, они более сбалансированно производили различные типы иммунных клеток, а их митохондрии были менее повреждены. Важно, что эти улучшения произошли без существенных изменений в экспрессии генов — белок действовал на уровне уже существующих структур, просто повреждая их.
Это открытие открывает совершенноновый взгляд на старение. Оказывается, разные виды возрастного стресса — воспаление, повреждение ДНК, клеточный стресс – сходятся на одном и том же белке, который затем нарушает функцию митохондрий.
Авторы исследования полагают, что в будущем появятся препараты, которые смогут подавить активность MLKL или защитить митохондрии. Такие препараты могут замедлить возрастные изменения стволовых клеток крови, что особенно важно для пожилых людей, а также для пациентов, проходящих химиотерапию.
Вместо того, чтобы бороться с последствиями старения, можно будет воздействовать на один из механизмов возрастных изменений, сохраняя клеточную энергию и поддерживая функцию иммунной системы.
Подписывайтесь на в Максе! Мы останемся на связи, несмотря на блокировки и сбои.