Стареющие клетки иммунитета могут подрывать работу организма изнутри. Исследователи обнаружили, что макрофаги вырабатывают белок, который сковывает их в состоянии хронического воспаления, делая такие инфекции как сепсис смертельными для людей пожилого возраста. Отключение этого сигнала снижало воспаление и повышало выживаемость у пожилых пациентов. Эти результаты указывают на варианты лечения в будущем, способные снижать эффект от вредоносных избыточных иммунных реакций.
С тем, как организм человека стареет, иммунная система часто выходит из равновесия и становится более склонной к дисфункциям. Такой сдвиг может сделать пожилых людей более чувствительными к таким серьёзным состояниям как сепсис. Новое исследование учёных Университета Миннесоты рассказывает о том, почему это происходит, демонстрируя на доклинической модели, как определённые клетки иммунитета под названием макрофаги оказываются замкнутыми в воспалённом состоянии по мере старения организма. Исследование было опубликовано сегодня в журнале Nature Aging.
Исследователи обнаружили, что стареющие макрофаги вырабатывают белок под названием GDF3. Затем этот белок посылает сигналы тем самым клеткам, которые его вырабатывают, усиливая воспалительную активность и в итоге ухудшая реакцию организма на сепсис. В работе, которой руководил аспирант Инь Хва Дзян, было обнаружено, что GDF3 работает через путь, в котором участвует SMAD2/3, вызывая долгосрочные изменения в геноме. Эти изменения приводят к тому, что макрофаги высвобождают повышенный уровень воспалительных цитокинов.
Потенциальная мишень для будущих лекарств
«Макрофаги играют критическую роль в развитии воспаления; мы в своём исследовании идентифицировали путь, используемый для поддержания их воспалённого состояния, — говорит Кристина Камелл, адъюнкт-профессор Медицинской школы и Колледжа биологических наук Университета Миннесоты. — Наши данные предполагают, что этот путь можно блокировать, чтобы устранить усиленное воспаление, которое может нарушать функционирование органов и может быть перспективной мишенью для будущих лекарств, снижающих опасное воспаление».
Дальнейшие эксперименты показали, что удаление гена GDF3 ослабляло пагубный воспалительный ответ на бактериальные токсины. Учёные также обнаружили, что препараты, блокирующие сигнальный путь GDF3-SMAD2/3, изменяли поведение воспалительных макрофагов в жировой ткани и улучшали показатели выживаемости в доклинических пожилых моделях, подверженных инфицированию тяжкой степени. Кроме того, благодаря взаимодействию с Памелой Латси (Школа общественного здоровья) и анализу данных из Исследования риска атеросклероза в сообществах (ARIC), исследователи обнаружили, что уровни GDF3 связаны с воспалительными сигналами у людей пожилого возраста.
Следующие этапы и текущие исследования
Требуются дальнейшие исследования, чтобы определить конкретные молекулярные компоненты, участвующие в этом пути, а также чтобы уточнить, каким образом он контролирует конкретные воспалительные сигналы. Д-р Камелл недавно получила премию 2025 AFAR Discovery, которая поможет профинансировать дальнейшие исследования того, каким образом эти воспалительные макрофаги влияют на множество органов метаболизма и общую продолжительность метаболического здоровья.
Перевод — Андрей Прокипчук, «XX2 ВЕК». Источники.
Материалы предоставлены Медицинской школой Университета Миннесоты.
Вам также может быть интересно: