Мы хорошо понимаем, как работает старение на уровне отдельных клеток. Повреждения ДНК, уменьшение длины теломер и нарушение способности к размножению — всё это заставляет клетки «притихнуть». Не умереть, но перестать делиться и перейти в «дремлющее» состояние. Но мы пока не выяснили, что заставляет стареть организм в целом. Возможно, дело в кумулятивном эффекте — со временем старых клеток в теле становится всё больше. А может быть, существуют и другие механизмы, управляющие нашим биологическим возрастом.
Авторы нового исследования обнаружили, что даже небольшая популяция постаревших клеток в организме молодых мышей способна привести к появлению характерных возрастных симптомов. Но если такие преждевременно постаревшие мыши получали комбинацию лекарственных средств, блокирующую деятельность «заснувших» клеток, то симптомы исчезали. Более того, эти же средства, когда их давали действительно старым мышам, уменьшали риск смерти и помогали справиться с некоторыми симптомами старения.
Одряхление клеток
Клетки получают повреждения всё время, как минимум, от продуктов собственного метаболизма. Если клетке нанесён критический урон, в ней запустится программа самоуничтожения под названием «апоптоз». Если же повреждения не столь велики, клетка просто «постареет» — она останется активной и продолжит функционировать, но делиться больше не будет. По мере старения организма таких «дряхлых» клеток в нём накапливается всё больше. Считается, что это вносит определённый вклад в старение животного организма в целом.
Постепенно учёные выяснили, что постаревшие клетки не только работают, как раньше — они также выделяют специфические сигнальные молекулы, распространяющиеся по всему организму. Такие молекулы могут, например, инициировать развитие воспаления.
Авторы нового исследования предположили, что сигнальные молекулы, вырабатываемые в «одряхлевших» клетках, могут вносить определённый вклад в развитие изменений, ассоциируемых со старением. Чтобы проверить эту гипотезу, учёные взяли постаревшие клетки и подсадили их в организм молодых здоровых мышей. Для эксперимента были выбраны жировые клетки, обычно не вызывающие воспаление после трансплантации.
После пересадки клеток физическое состояние мышей регулярно оценивали: измеряли среднюю скорость перемещения, силу мышц, выносливость при беге в колесе, активность в течение суток, потребление пищи и массу тела. На некоторые из отслеживаемых параметров трансплантация, по-видимому, не повлияла, в то время как скорость передвижения, выносливость и сила сжатия уже через месяц значительно ухудшились.
Эти изменения произошли, несмотря на то, что лишь одна из 10 тыс. клеток в организме молодых и, в общем, здоровых мышей была «одряхлевшей». Очевидно, это заставляет предположить, что старые клетки действительно оказывают воздействие на другие, здоровые клетки.
Когда же учёные ввели «одряхлевшие» клетки пожилым мышам, риск смерти животных увеличился в 5,2 раза. Тем не менее, исследователям не удалось выявить единую причину гибели или какую-либо патологию, риск развития которой был увеличен в 5 раз. Животные просто выглядели «менее здоровыми».
Старение откладывается
На следующей стадии эксперимента учёные решили использовать смесь из двух веществ. Первое из них, кверцетин, в больших количествах содержится в растениях (и присутствует, таким образом, в рационе каждого, кто ест много овощей). Второе же, дазатиниб, применяется в онкологии как химиотерапевтический агент.
Когда комбинацию этих веществ ввели мышам сразу после трансплантации «одряхлевших» клеток, негативное влияние последних на организм исчезло. Мыши старели абсолютно нормально, более того, терапия замедляла процесс потери силы и выносливости и увеличивала среднюю активность подопытных животных по сравнению с особями из контрольной группы. Более того, «пролеченные» мыши прожили в среднем на 36% больше, чем их собратья.
Сработает ли новый подход для замедления старения у людей? Чтобы ответить на этот вопрос, учёные использовали жир, полученный в ходе операций по липосакции — жировая ткань обычно содержит «одряхлевшие клетки». Исследователям удалось подтвердить, что обработка клеточных культур упомянутыми выше препаратами действительно уменьшает долю старых клеток в ткани.
Конечно, никто не будет начинать курс химиотерапии сразу по достижении 60 лет, тем более что дазатиниб провоцирует развитие серьёзных побочных эффектов. Но авторы нового исследования утверждают, что найденная ими комбинация эффективна, даже если её назначать короткими курсами с большими интервалами. Такая схема приёма позволила бы избежать появления нежелательных реакций. Кроме того, в экспериментах участвовали мыши, возраст которых — в пересчёте на человеческую продолжительность жизни — составлял около 75 лет, и даже они получали определённую пользу от терапии.
Исследование может рассматриваться как аргумент в пользу проведения тестов на безопасность обнаруженной схемы, более того, учёные упоминают, что клинические исследования уже идут. Но необходимо помнить, что — даже если результаты этих работ окажутся удовлетворительными — такое лечение не оказывает никакого влияния на многие изменения, связанные со старением. То есть, «одряхлевшие» клетки могут быть частью общей картины, но считать их единственной причиной старения всё же не следует.
