В последнее время сенильные клетки стали чем-то вроде бугимена, которых обвиняют практически во всех неблагоприятных эффектах старения. Поэтому на них нацелен все больший спектр антивозрастных терапий. Но возможно, не стоит полностью избавляться от них, поскольку новое исследование показывает, что часть таких клеток играет положительную роль в восстановлении организма.
Зомби-клетки, флуоресцирующие под ультрафиолетовым светом. Nabora Reyes/Peng Lab
За десятилетия жизни наши клетки накапливают повреждения ДНК, которые в конечном итоге приводят к тому, что они перестают делиться. Эти так называемые стареющие или сенильные клетки обычно очищаются иммунной системой, но с возрастом они начинают накапливаться в организме и выделяют воспалительные соединения, которые негативно влияют на окружающие их ткани. Этот процесс связан с целым рядом симптомов старения - от морщин и седых волос до повышенного риска таких заболеваний, как диабет и старческое слабоумие.
Неудивительно, что в последнее время стареющие клетки стали главной мишенью для исследований в области борьбы со старением. Класс препаратов, известных как сенолитики, призван очистить организм от этих "клеток-зомби", и результаты показали многообещающие результаты в снижении уровня возрастных заболеваний и даже в увеличении продолжительности жизни и укреплении здоровья.
Но, как оказалось, тут не все так просто. В новом исследовании специалисты University of California San Francisco обнаружили, что сенильные клетки могут встречаться в молодых здоровых тканях при в гораздо большем количестве, чем считалось ранее, и, судя по всему, они играют далеко не последнюю роль в восстановительных процессах.
Авторы исследования разработали эффективную методику визуализации стареющих клеток, добавив к гену p16 флуоресцентный белок. Это заставило клетки светиться под ультрафиолетовым светом ярко-зеленым цветом, что позволило увидеть их более четко, чем при использовании более ранних методов исследования.
С помощью такой методики экспертам удалось обнаружить большое количество зомби-клеток в молодых тканях, и даже найти доказательства того, что они образуются сразу после рождения. Судя по всему, они выделяют факторы роста, которые стимулируют стволовые клетки к восстановлению поврежденных тканей. Этот процесс может быть активизирован в стареющих клетках иммунными клетками, такими как макрофаги и моноциты.
Команда обнаружила, что сенильные клетки, как правило, соседствуют со стволовыми клетками в "барьерных" тканях. Это такие ткани, которые вступают в контакт с внешним миром, например, выстилка легких, кишечника или кожи. Этот тип клеток чрезвычайно избирателен в отношении того, какие чужеродные вещества пропускать внутрь. Нередко эти клетки повреждаются, поэтому стареющие клетки стимулируют их восстановление.
В ходе испытаний на мышах группа исследователей вводила токсичное соединение в легочную ткань. Ученые выяснили, что в результате лечения мышей сенолитиками - препаратами, уничтожающими стареющие клетки - грызуны перестали восстанавливать повреждения барьерной ткани легких. Хотя этот результат не отменяет всех преимуществ, которые были обнаружены у препаратов сенолитического действия, он ставит под сомнение необходимость полного уничтожения всех стареющих клеток без разбора.
"Полученные результаты говорят о том, что исследования в области сенолитиков должны быть направлены на обнаружение и точное уничтожение вредных стареющих клеток, по возможности на самых ранних стадиях болезни, оставляя при этом полезные клетки нетронутыми", — рассказывает Лиэнн Джонс, глава UCSF Bakar Aging Research Institute. "Это открытие подчеркивает необходимость разработки более эффективных лекарственных препаратов и малых молекул, воздействующих на конкретные подмножества сенильных клеток, которые участвуют в развитии заболеваний, а не в регенерации".
Результаты данного эксперимента были зарегистрированы в международном издании Science.
Sources: UCSF, journal Science, journal Newatlas
1. (https://www.science.org/doi/10.1126/science.abf3326)
2. (https://newatlas.com/medical/anti-aging-senolytics-senescent-cells-dna-repair/)
3. (https://www.ucsf.edu/news/2022/10/424041/senescent-cells-also-help-heal-damaged-tissues)