#НОРИЛЬСК. «Северный город» – С возрастом иммунная система человека слабеет и люди начинают болеть чаще и тяжелее. Ученые обнаружили особые свойства Т-лимфоцитов, на основе которых надеются разработать препарат, способный восстанавливать иммунитет и продлевать жизнь, сообщает ТАСС со ссылкой на публикацию в журнале Cell.
В этой статье группа европейских ученых выделили девять признаков (а скорее – причин) старения организма, связанных с различными молекулярными механизмами. Коротко говоря, все причины так или иначе сводятся к накоплению клеточных повреждений.
Признаки и причины старения
Клетки содержат генетический код, который служит инструкцией для их развития. Но при делении клеток и воспроизводстве ДНК неизбежно возникают сбои кода, и дальше клетки воспроизводятся уже с ошибками. Чем старше организм, тем больше накапливается ошибок. Эти ошибки ведут к гибели клеток и их перерождению в раковые. Чтобы замедлить этот процесс, нужно помочь ДНК восстанавливаться «до заводских настроек» или хотя бы вовремя уничтожать поврежденные клетки.
На концах хромосом, содержащих клеточные ДНК, находятся теломеры – своеобразные защитные «колпачки». С каждым делением клеток теломеры становятся короче и уже не защищают хромосому – она разрушается, а с ней погибает и клетка.
При нарушении экспрессии генов перестают вырабатываться некоторые необходимые белки. Но одновременно активно вырабатываются белки вредные. Так возникают эпигенетические нарушения, часть из которых можно исправить медикаментозно.
Сами белки со временем утрачивают стабильность и начинают хуже выполнять свои функции, а организм перестает удалять старые белки. Накапливаясь, они становятся токсичными – так белки, составляющие бета-амилоидные агрегаты в головном мозге, приводят к болезни Альцгеймера.
Нарушается с возрастом и межклеточная коммуникация. В норме клетки все время посылают друг другу сигналы через кровеносную и эндокринную системы. Но стареющие клетки перестают слышать эти сигналы. Это разрушает внутренние связи, иммунная система начинает давать сбои, а возникающее воспаление блокирует оставшиеся каналы связи со здоровыми клетками.
Все эти признаки старения взаимосвязаны настолько, что часто невозможно определить, что является причиной, а что следствием. Поэтому невозможно остановить все эти процессы сразу, приходится искать способы борьбы с каждым из них.
Недавно биологи придумали, как замедлить и даже предотвратить старение иммунных клеток, затормозив тем самым большинство процессов возрастной деградации.
Т-лимфоциты наращивают себе теломеры
Как мы сказали выше, размер теломер определяет, когда клетка больше не сможет делиться, а либо погибнет вовсе, либо станет стареющей. Исключение составляют стволовые клетки. Они могут делиться очень долго, поскольку вырабатывают фермент теломеразу, который продлевает жизнь теломер. Это открытие в 2009 году было отмечено Нобелевской премией по физиологии и медицине.
Но вырабатывать теломеразу, хоть и в очень ограниченном объеме, могут и Т-лимфоциты – главные бойцы иммунной системы, уничтожающие чужеродные патогены. При возникновении инфекции они начинают активно делиться и годами остаются здоровыми.
Команда ученых из пяти стран под руководством профессора Калифорнийского университете в Сан-Диего Майкла Карина обнаружила, что Т-лимфоциты для поддержания своих хромосом используют теломеры антигенпрезентирующих клеток. Они доставляют к Т-лимфоцитам антигены – любые потенциально опасные фрагменты, которые могут вызвать реакцию иммунной системы.
Ученые обнаружили, что после взаимодействия с Т-лимфоцитами у антигенпрезентирующих клеток теломеры укорачиваются, а у Т-лимфоцитов, наоборот, вырастают, и даже больше, чем при активации теломеразы. Все потому, что ядра антигенпрезентирующих клеток выпускают кусочки теломер, а лимфоциты захватывают их и наращивают концы хромосом.
«В течение более чем 40 лет считали, что активация теломеразы – единственный механизм, ответственный за удлинение и поддержание теломер в клетках. Наши результаты показывают: есть другой способ, не требующий участия теломеразы», – пишет профессор Алессио Ланна, слова которого приводятся в пресс-релизе Университетского колледжа Лондона.
Как замедлить старение
В ходе экспериментов ученым удалось доказать, что, если просто добавить мембранные пузырьки с теломерами, Т-клетки начинают активнее делиться, а их старение затормаживается. Лимфоциты с достроенными теломерами вводили мышам, и мыши становились устойчивее к инфекционным заболеваниям, а если и заболевали, то вырабатывали долгосрочный иммунитет.
Ученые надеются, что полученные данные помогут создать биологически активные антивозрастные препараты и вакцины нового поколения. Такие препараты вместе с образцами патогена будут доставлять к лимфоцитам искусственно синтезированные фрагменты теломер, повышая активность иммунных клеток и продлевая их молодость. Такие прививки обеспечат длительную иммунную защиты без ревакцинации, уверены авторы.
Ранее мы рассказывали, что в России появился первый робот-микроскоп для проведения хирургических операций, что ученые надеются использовать останки мамонтов для создания нового поколения лекарств, способных заменить антибиотики и что ученые российских институтов придумали использовать наночастицы для спасения клеток мозга при инсульте и онкологических заболеваниях.
Больше новостей читайте на совместном канале «Северного города» и «Таймырского телеграфа» в Telegram.
