Хроническое воспаление, которое возникает в пожилом возрасте, когда стресс или токсины окружающей среды приводят иммунную систему организма в состояние повышенного возбуждения, могут вызывать различные разрушительные заболевания — от болезни Альцгеймера и Паркинсона до диабета и рака.
[penci_related_posts title=»Вам также может быть интересно» number=»4″ style=»list» align=»none» displayby=»cat» orderby=»random»]
Ученые из Калифорнийского университета в Беркли определили молекулярный «переключатель», который управляет иммунным механизмом, ответственным за хроническое воспаление в организме. Открытие, которое появилось в сети 6 февраля в журнале Cell Metabolism, может привести к новым способам остановить или даже обратить вспять многие из этих возрастных состояний.
«Моя лаборатория очень заинтересована в понимании обратимости старения», — говорит старший автор Даника Чен, доцент кафедры метаболической биологии, диетологии и токсикологии в Калифорнийском университете в Беркли. «В прошлом мы показали, что состаренные стволовые клетки можно омолодить. Теперь мы задаемся вопросом: в какой степени можно обратить вспять старение? И мы делаем это, рассматривая физиологические состояния, такие как воспаление и резистентность к инсулину, которые были связаны со старением, связанных с дегенерацией и болезнями.»
В этом исследовании Чен и ее команда показывают, что громоздкий набор иммунных белков, называемый воспаленным NLRP3 — отвечающий за обнаружение потенциальных угроз для организма и запуск воспалительного ответа, — может быть по существу отключен путем удаления небольшого количества молекулярного вещества. в процессе, называемом деацетилированием.
Гиперактивация NLRP3-воспаления связана с множеством хронических состояний, включая рассеянный склероз, рак, диабет и деменцию. Результаты Чена позволяют предположить, что лекарства, направленные на деацетилирование или выключение этого воспаления NLRP3, могут помочь предотвратить или лечить эти состояния и, возможно, возрастную дегенерацию в целом.
«Это ацетилирование может служить переключателем», — сказал Чен. «Итак, когда он ацетилирован, это воспаление включено. Когда оно деацетилировано, воспаление выключено».
Изучив мышей и иммунные клетки, называемые макрофагами, команда обнаружила, что белок, называемый SIRT2, ответственен за деацетилирование воспаления NLRP3. У мышей, у которых была генетическая мутация, которая не позволяла им продуцировать SIRT2, в зрелом возрасте двух лет было больше признаков воспаления, чем у их нормальных собратьев. Эти мыши также демонстрировали более высокую инсулинорезистентность, состояние, связанное с диабетом 2 типа и метаболическим синдромом.
Команда также изучала более старых мышей, чья иммунная система была разрушена радиацией, а затем восстановлена стволовыми клетками крови, которые продуцировали либо деацетилированную, либо ацетилированную версию воспаления NLRP3. Те, кому давали деацетилированную или «выключенную» версию воспаления, имели повышенную резистентность к инсулину через шесть недель, что указывает на то, что отключение этого иммунного механизма может фактически изменить ход метаболического заболевания.
«Я думаю, что этот вывод имеет очень важное значение для лечения основных хронических заболеваний человека», — сказал Чэнь. «Это также своевременный вопрос, потому что в прошлом году многие многообещающие исследования болезни Альцгеймера закончились неудачей. Одно из возможных объяснений состоит в том, что лечение начинается слишком поздно и оно перешло к точке невозврата. Итак, я думаю, что это как никогда важно понять обратимость состояний, связанных со старением, и использовать эти знания для разработки лекарств от болезней, связанных со старением».
Соавторами исследования являются Мин Хе, Хоу-Сянь Чан и Ханьжи Луо, ранее работавший в Калифорнийском университете в Беркли, где проводилось исследование; Чжифан Чжэн, Миндиан Тан, Рика Окубо и Вей Чи Му в Калифорнийском университете в Беркли; Ци Цяо, Ли Ван и Хао У в Гарвардской медицинской школе; и Шимин Чжао в университете Фудань.
Это исследование было частично поддержано Национальными институтами здравоохранения в рамках грантов R01DK117481, R01DK101885, R01AG063404, R01AG 063389, DP1HD087988 и R01Al124491; Национальный институт продовольствия и сельского хозяйства; Фонд Франции-Беркли, стипендия имени Гленна / АФАР; стипендия доктора и миссис Джеймс С.И. Сунг; правительственная стипендия для обучения за рубежом (GSSA) из Тайваня; стипендия Фонда ITO и международная стипендия Honjo.
Источник:
Калифорнийский университет в Беркли
Фото: © BillionPhotos.com/Adobe Stock