Резюме. Уточнен иммунный механизм хронического воспалительного процесса, являющийся предпосылкой потенциальной реверсии ряда заболеваний
Иммунореактивность, системное воспаление, биологическое старение
Хронический воспалительный процесс в результате длительного воздействия стрессовых и токсических факторов на фоне пролонгированного напряжения адаптационных возможностей иммунной системы организма со временем может стать предпосылкой развития широкого спектра неинфекционных хронических заболеваний - от болезни Альцгеймера и Паркинсона до сахарного диабета и онкологической патологии. В настоящее время известна и доказана возможность замедления скорости биологического старения организма. Однако оставались неуточненными вопросы диапазона реверсии состояний, в той или иной степени связанных с процессами старения. В частности, взаимное влияние иммунореактивности и метаболических процессов на пандемию такого заболевания, как сахарный диабет, оставалось неизвестным.
В новом исследовании, представленном учеными Калифорнийского университета в Беркли (The University of California, Berkeley), США сообщается о молекулярном механизме, действующем по принципу переключателя, направляя каскад иммунных реакций организма и регулируя таким образом процесс хронического воспаления. По мнению исследователей, подобное открытие со временем может привести к разработке новых направлений терапии, направленных на угнетение развития или реверсию многих хронических неинфекционных заболеваний, связанных с процессами старения организма. Статья по материалам исследования опубликована в журнале «Cell Metabolism» 6 февраля 2020 г.
Предпосылки и дизайн исследования
Предварительными исследованиями командой ученых под руководством Даники Чен (Danica Chen), доцента кафедры метаболической биологии, диетологии и токсикологии Калифорнийского университета в Беркли, продемонстрированы возможности омоложения стволовых клеток от пожилых людей. Поэтому целью следующего исследовательского проекта стало изучение диапазона возможностей реверсии биологического старения. Для решения поставленной задачи ученые сосредоточили внимание на изучении патофизиологических состояний, таких как воспаление и резистентность к инсулину, патогенетически связанные с дегенеративными процессами и заболеваниями, ассоциированными со старением организма.
Да, в своей новой работе исследователи представили доказательства того, что набор иммунопротеинов — NLRP3-инфламасомы, отвечающих за идентификацию потенциальных угроз в организме и выступающих триггером реакции воспаления, может быть деактивирован путем деацетилирования. Известно, что гиперактивность NLRP3-инфламаса связана с развитием многих хронических патологий, включая рассеянный склероз, онкологические заболевания, сахарный диабет и деменцию. Опираясь на полученные результаты, авторы высказали предположение о том, что применение лекарственных средств, воздействие которых направлено на деацетилирование, а следовательно, блокирование NLRP3-инфламасом могут быть полезны для профилактики и лечения в случае указанных патологий и, возможно, даже более широкого спектра заболеваний, сопровождающиеся возрастными дегенеративными изменениями.
В ходе исследования и изучения особенностей молекулярных механизмов активности макрофагов установлено, что протеин, известный как SIRT2, отвечает за процесс ацетилирования инфламасом NLRP3. Наблюдая за лабораторными грызунами с генетической мутацией, которая приводила к блокаде экспрессии SIRT2, исследователи обнаружили, что животные зрелого возраста (≥2 года) демонстрировали значительно больше признаков системного воспаления по сравнению с контрольной группой грызунов дикой линии. Кроме того, у этих грызунов отмечали более явные проявления инсулинорезистентности – состояния, ассоциированного с развитием сахарного диабета 2-го типа и метаболического синдрома.
Деацетилирование инфламасом NLRP3 и реверсия старения
Кроме того, исследователи наблюдали состояние грызунов, которые перенесли влияние радиоактивных факторов с последующим восстановлением их иммунной системы стволовыми клетками крови, которые продуцировали деацетилированную или ацетилированную изоформу NLRP3-инфламасомы. Животные, которым имплантировали деацетилированный вариант (off-версию) стволовых клеток, за 6 недель имели более оптимальные показатели чувствительности к инсулину. Фактически полученные результаты свидетельствуют о том, что блокировка указанного иммунного механизма способна изменять направление развития метаболических процессов в организме.
Подводя итоги, исследователи отметили практическую ценность полученных данных для поиска новых подходов в лечении основных хронических неинфекционных заболеваний человека. Кроме того, авторы подчеркнули важность понимания общего принципа оборачиваемости состояний, связанных со старением, что позволит осознанно использовать это знание при разработке соответствующих терапевтических стратегий.Присоединяйтесь к нам вViber-сообществу, Telegram-каналы, Instagram, на страницеFacebook , а такжеTwitter, чтобы первыми получать самые свежие и самые актуальные новости из мира медицины.
- He M., Chiang H.-H., Luo H. et al. (2020) Установка сетей NLRP3 является inflammasome regulates aging-associated chronic inflammation and insulin resistance. Cell Metab., Feb. 6. DOI: 10.1016/j.cmet.2020.01.009.
Наталья Савельева-Кулик