• Авторам
  • Партнерам
  • Студентам
  • Библиотекам
  • Рекламодателям
  • Контакты
  • Язык: English version
704
Иммунотерапия в борьбе со стареющими клетками
Биология
Иммунные Т-клетки-киллеры (синим цветом), уничтожающие патологические клетки (зеленым)

Иммунотерапия в борьбе со стареющими клетками

Один из возможных способов борьбы со старением – научиться убивать так называемые стареющие клетки и избавлять организм от негативных последствий их жизнедеятельности. Но имеющиеся прототипы препаратов­-сенолитиков имеют низкую избирательность действия и высокую токсичность. Поэтому ученые пытаются подойти к проблеме стареющих клеток с другой стороны, меняя работу иммунитета 

Понятие старение применимо не только к людям или другим сложным организмам, но и к отдельным клеткам. Стареющие, или сенесцентные клетки, перестают делиться, но продолжают жить и активно секретировать вовне различные молекулы, спектр которых отличается от «нормального».

Известны и положительные эффекты веществ, выделяемых стареющими клетками, которые имеют отношение к процессам регенерации, однако в основном такие вещества нарушают работу здорового клеточного окружения. Стареющие клетки обычно уничтожаются с помощью механизма апоптоза (самоликвидации) либо благодаря активации иммунной системы, однако с возрастом последняя работает все менее эффективно. В результате такие клетки накапливаются в организме, увеличивая воспаление, риск развития рака, сахарного диабета, сердечно-сосудистых и других возраст-зависимых заболеваний.

Стареющие клетки выделяют биологически активные вещества (цитокины, хемокины, протеазы, ростовые факторы и т. д.), вызывающие воспаление и изменения во внеклеточном матриксе и отрицательно влияя на организм в целом, провоцируя развитие возрастных патологий. По: (Власов, Жарков, 2023)

Но что если научиться избавлять организм от этих «плохих соседей», чтобы замедлить развитие возрастных заболеваний? На животных моделях было показано, что удаление из организма стареющих клеток задерживает появление возраст-зависимых проблем со здоровьем и увеличивает продолжительность жизни. Исследователи из Израиля и Германии подошли к решению этой задачи с о стороны иммунной системы.

Как известно, в немолодом организме стареющие клетки начинают сопротивляться атакам иммунных клеток, блокируя иммунные механизмы подобно тому, как это делают раковые клетки. Один из таких механизмов состоит в том, что Т-лимфоцит, способный уничтожить раковую или стареющую клетку, несет белковый рецептор PD-1, способный связываться с белком PD-L1, вырабатываемым клеткой-мишенью. Такое связывание тормозит работу Т-лимфоцита, но если заблокировать любой из этих белков, иммунная клетка выполнит свою работу. На этом механизме основана методика иммунотерапии рака, при которой используются блокирующие антитела против PD-1 или PD-L1.

Как ранее показали предыдущие исследования научной группы, накопление стареющих клеток легочного эпителия способствует хроническому воспалению в легких. При этом такие клетки вырабатывают много белков, подавляющих иммунную систему, включая PD-L1.

В новых экспериментах на стареющих мышах и мышах-моделях хронической обструктивной болезни легких использовались антитела против PD-L1. Это ожидаемо активировало Т-лимфоциты, что привело к уменьшению числа стареющих клеток и уровня секреции провоспалительных молекул у всех животных. При этом ученые выяснили, что уровень белка PD-L1 повышается во многом благодаря активности белка p16, относящегося к регуляторам клеточного цикла. В результате его работы стабильность PD-L1 увеличивается, что подавляет его деградацию.

Оказалось, что стареющие клетки, которые синтезируют повышенные количества p16 и PD-L1, имеются и у людей с хронической обструктивной болезнью легких. Правда, при культивировании клеток человека «в пробирке» исследователям не удалось заметить связи между изменениями уровней этих белков.

Но, пожалуй, самый важный факт, который установили ученые, – это невозможность замедлить старение мышей, получавших антитела против PD-L1. Выяснили это с помощью теста, в котором оценивались эпигенетические (надгеномные) изменения – метилирование (присоединение метильных групп -СН3) к определенным участкам ДНК. Ученым не удалось обнаружить различий в оценке хронологического возраста между экспериментальными и контрольными животными. И даже снижение синтетической активности сенесцентных клеток не улучшало характеристик дыхательной системы у мышей с хроническим заболеванием легких.

Таким образом, уничтожение стареющих клеток путем блокады PD-L1 пока не похоже на прорыв в терапии возрастных заболеваний. С другой стороны, иногда такой подход может принести очевидную пользу. Так, стареющие клетки иммунной системы макрофаги, синтезирующие p16, повышают уровень PD-L1 и тем самым создают иммуносупрессивную среду, способствующую увеличению численности сенильных клеток. И антитела против PD-L1 можно использовать для уничтожения стареющих макрофагов и снижения уровня хронического воспаления.

Фото: https://www.flickr.com

Публикации по теме:
Стареющие клетки помогают регенерировать хвост
Можно ли отменить старение?
Долголетие: от фантазий к технологиям продления здоровой жизни
Иммунотерапия рака, или как обучить иммунитет команде «фас!»
Нобелевская премия по физиологии и медицине 2018 – за помощь иммунитету в его борьбе с раковыми клетками

Понравилось? Поделись с друзьями!

Подпишись на еженедельную e-mail рассылку!