Наука и жизнь
С возрастом иммунитет начинает работать хуже - он слабее реагирует на вакцины, плохо борется с инфекциями и так далее. Одна из причин этого в том, что в стареющих иммунных клетках хуже работают митохондрии - клеточные органеллы, обеспечивающие клетку энергией. Плохо работающие митохондрии не дают достаточно энергии и одновременно производят много опасных побочных продуктов. Такие митохондрии считаются вообще одной из главных причин старения.
Но при этом старые иммунные клетки сами по себе ускоряют старение других тканей и органов. У пожилых людей и животных развивается хроническое воспаление, которое иногда так и называют - возрастным воспалением. Как инструмент защиты, воспалительная реакция должна помогать бороться с инфекциями и больными клетками, однако воспаление само по себе может вредить здоровым тканям. И если воспаление начинается по ошибке, из-за того, что сломался иммунный механизм воспалительного контроля, то здоровые ткани начинают страдать. И с возрастом такое фоновое воспаление может ускорять старение всего организма.
Исследователи из Мадридского автономного университета Высшего совета по научным исследованиям Испании и других научных центров показали, какую роль в таком возрастном воспалении играют дефектные Т-клетки. В норме Т-лимфоциты гоняются за патогенами, уничтожают инфицированные и раковые клетки, регулируют силу иммунного ответа, помогают В-клеткам синтезировать антитела, а также синтезируют воспалительные сигналы - столько, сколько нужно. Но если у Т-клеток начинали барахлить митохондрии, то Т-клетки начинали выделять слишком много воспалительных молекул.
Авторы работы методами генетической инженерии портили митохондрии мышиным Т-лимфоцитам, и такие мыши к семи месяцам выглядели не как обычные молодые животные, а как глубокие старики. Они были вялы, медлительны, у них слабели и уменьшались в объёме мышцы, у них хуже работало сердце, они теряли в весе, не говоря уже о том, что их иммунитет хуже боролся с инфекциями. По паспорту, так сказать, животные были ещё очень молоды, но из-за энергетических нарушений в Т-лимфоцитах они прежде времени состарились. Иными словами, дефектные Т-клетки действительно отвечают за общее старение, по крайней мере, отчасти.
При этом в статье в Science говорится, как такое иммунное старение можно обратить вспять. Во-первых, мышам с испорченными Т-клетками давали вещество, блокирующее белок TNF-α или фактор некроза опухолей альфа - это одна из сигнальных молекул, которая стимулирует воспалительную реакцию и которую в изобилии выделяют Т-лимфоциты. Если воспалительный сигнал подавляли, у мышей в лапах усиливалась хватка, то есть усиливались мышцы, сердце начинало лучше качать кровь, и сами животные начинали лучше ориентироваться в лабиринте, то есть улучшались когнитивные функции.
Во-вторых, мышам давали вещество под названием никотинамидадениндинуклеотид. Это одна из главнейших молекул-посредников, участвующая в энергетических реакциях митохондрий. С помощью добавочного никотинамидадениндинуклеотида лимфоциты должны были отчасти возместить нехватку энергии, которая у них возникла из-за дефектных митохондрий, и перестать действовать во вред организму. Мыши, которые получили никотинамидадениндинуклеотид, стали более активны и у них улучшилась работа сердца.
Блокаторы белка TNF сейчас прописывают при хронических воспалениях, вроде ревматоидного артрита. Также есть коммерческие препараты, повышающие уровень никотинамидадениндинуклеотида. Возможно, с их помощью можно затормозить старение не только у мышей, но и у людей. Однако, как пишет портал Science, мыши в эксперименте старели неестественным образом - раньше обычного и из-за специальной мутации в митохондриальном белке Т-клеток. Мы в результате выяснили, что Т-клетки к старению могут иметь самое непосредственное отношение, но не факт, что те же способы, которыми тормозили старение у экспериментальных мышей, сработают у людей, состарившихся обычным образом.