С возрастом люди болеют все чаще из-за того, что иммунная система действует неэффективно. Недавно ученые обнаружили у Т-лимфоцитов особое свойство, на основе которого хотят разработать способы искусственного "взбадривания" иммунитета. По мнению исследователей, это защитит от инфекций и продлит жизнь.
Девять причин старения
Старение — биологический процесс, который приводит к постепенному нарушению, а иногда и утрате важных функций организма. В свое время группа европейских ученых провела масштабный анализ литературы и опубликовала в журнале Cell обзорную статью. Авторы выделили девять "признаков" старения. Хотя речь скорее о его причинах, и каждая из них связана с тем или иным молекулярным механизмом. Если кратко, все так или иначе сводится к накоплению клеточных повреждений.
Первая причина — геномная нестабильность. Генетический код — инструкция для развития клеток. Когда они делятся, а ДНК реплицируется, в частях кода неизбежно возникают сбои. Чем старше ткани, тем больше накопленных ошибок, приводящих к гибели клеток или перерождению в злокачественные. Для замедления этого процесса нужно усовершенствовать механизм восстановления ДНК — или хотя бы научиться оперативно удалять поврежденные клетки.
Вторая причина — истощение теломер, "защитных колпачков" на концах хромосом, содержащих клеточные ДНК. При каждом делении длина теломер уменьшается. В конечном итоге хромосома разрушается и клетка погибает.
Ошибки могут возникать и при изменениях в экспрессии генов, кодирующих синтез определенных белков. Отдельные необходимые белки тогда перестают вырабатываться, а вредные — наоборот. В таком случае говорят об эпигенетических нарушениях. Некоторые из них можно исправить медикаментозными методами. Сами белки со временем тоже утрачивают стабильность и хуже выполняют свои функции. Кроме того, с возрастом организм теряет способность устранять старые белки. Они накапливаются и становятся токсичными — например, те, из которых состоят бета-амилоидные агрегаты в головном мозге, приводят к болезни Альцгеймера. К тому же с годами ухудшается обмен веществ, из-за чего в клетках накапливается слишком много жира и глюкозы. Поэтому для предотвращения старения важно соблюдать диету. Возникают неисправности и в механизме выработки энергии митохондриями. Эти клеточные мини-электростанции становятся менее эффективными, производят все больше активных форм кислорода, разрушающих ДНК и белки.
Помимо преждевременной смерти клеток, есть и обратная причина: стареющие клетки не умирают, а накапливаются, вызывая воспаление, которое постепенно распространяется по всему телу. Для лечения возрастных заболеваний фармакологи разрабатывают препараты-сенолитики, чье действие основано на удалении таких клеток. Процесс старения затрагивает и стволовые клетки, призванные восстанавливать поврежденные ткани. Формально считается, что они не стареют. Однако с возрастом падает их активность и наступает истощение, ткани перестают обновляться. В некоторой степени этот процесс можно активировать с помощью терапии стволовыми клетками.
Вакцина молодости
Ученые экспериментально доказали, что простое добавление пузырьков с теломерами стимулирует деление Т-клеток и замедляет их старение. Мыши, которым вводили лимфоциты с достроенными теломерами, значительно дольше сопротивлялись патогенам и сохраняли иммунную память о перенесенных инфекциях.
Новые данные, по мнению специалистов, помогут в создании биологически активных антивозрастных препаратов и вакцин нового поколения, которые вместе с образцами патогена будут доставлять иммунным клеткам дополнительный запас искусственно синтезированных фрагментов теломер. Авторы считают, что такие прививки обеспечат длительную иммунную защиту и ревакцинация не потребуется.