Антивозрастной белок можно использовать для омоложения клеток иммунной системы

Давно известно, что антивозрастной белок борется с заболеваниями, связанными с возрастом: раковыми опухолями, дегенеративными заболеваниями нервной системы, сердечно-сосудистыми заболеваниями. Исследование, проведенное в Университете Глэдстоуна показало, что один такой белок также может быть использован для омоложения клеток иммунной системы.

Исследуемый белок называется SIRT1, он известен тем, что активируется красным вином. Исследование показало, что он участвует в процессе возрастного развития иммунных клеток. Ученые пытались выяснить принцип влияния антивозрастного белка на определенные клетки иммунной системы – цитотоксические Т-клетки, которые являются высоко специфическими иммунными защитниками, призванными уничтожать пораженные вирусами или раковые клетки.

По мере того, как человек становится старше, под влиянием многократного воздействия бактерий и вирусов Т-клетки становятся зрелыми и теряют белок CD28, становясь с возрастом более токсичными. Процесс старения Т-клеток ускоряется под воздействием хронических вирусных инфекций – ВИЧ (вирус иммунодефицита человека) и ЦМВ (цитомегаловирус). ВИЧ-инфицированные пациенты накапливают цитотоксические Т-клетки в более молодом возрасте, чем неинфицированные люди.

Большое число зрелых цитотоксических Т-клеток связано с возрастными, аутоиммунными и воспалительными заболеваниями. Исследователи ищут способ противодействовать этому положению вещей.

Что происходит в стареющих клетках?

Когда молодая Т-клетка в неактивном состоянии, она использует для своей жизнедеятельности кислород. Как только Т-клетка активируется для борьбы с инфекцией, она начинает использовать усиленный гликолиз для быстрого получения энергии. Это хорошо работает при активном «нападении» на инфекционный агент, но плохо сказывается при длительной борьбе. Это очень похоже, если сравнить спринтера и марафонца, когда первому нужен мгновенный приток энергии для быстрого финиша, а второму – другие источники сил, чтобы продолжать бег на протяжении длительного периода времени. По мере старения и потери белка CD28, клетки могут использовать гликолиз для быстрого получения энергии при недостатке кислорода, но также они теряют антивозрастной белок SIRT1, а это уже проблема, поскольку они становятся токсичными для окружающих клеток.

В ходе исследования изучались человеческие Т-клетки, взятые от доноров крови всех возрастов, для сравнения зрелых цитотоксических Т-клеток и молодых Т-клеток. Было обнаружено, что молодые Т-клетки содержат белок SIRT1 в высокой концентрации, что стабилизирует общий механизм предотвращения процесса гликолиза и использования глюкозы для получения энергии, и ограничивает токсический эффект клеток. Когда клетки «стареют», белка становится меньше, это меняет основной метаболизм клеток, они легко переключаются на гликолиз и вырабатывают более токсичные белки – цитокины, которые могут запускать воспалительные заболевания.

Механизм борьбы со старением Т-клеток и агрессивными опухолями

Основываясь на понимании ключевой роли белка SIRT1 в процессе старения Т-клеток, исследователи определили две потенциальных цели новых лекарственных препаратов.

Во-первых, новые лекарства могут усилить омолаживающую функцию белка SIRT1 по отношению к зрелым цитотоксическим Т-клеткам либо предотвратить быстрый процесс их старения. Это может отсрочить развитие связанных с возрастом заболеваний или помочь людям со слабой иммунной системой бороться с инфекциями или вырабатывать иммунитет в ответ на вакцинацию.

Во-вторых, лекарства могут использоваться для получения обратного эффекта – стимуляции цитотоксического эффекта Т-клеток. Временное превращение Т-клеток в более агрессивные, зрелые клетки может помочь, например, в формировании агрессивного противоопухолевого иммунного ответа.

Читай журнал онлайн

Facebook

Инстаграм