Молекулярний «перемикач» повертає назад хронічне запалення і старіння

Хронічне запалення, яке виникає через низку причин – похилий вік, стрес або несприятливі зовнішні умови, – призводить до перевантаження імунної системи організму і сприяє розвитку цілої низки захворювань: від хвороб Альцгеймера і Паркінсона до діабету і раку. Вчені з Каліфорнійського університету в Берклі визначили молекулярний «перемикач», який управляє імунним механізмом, відповідальним за хронічне запалення в організмі.

Відкриття, дані про яке були опубліковані в онлайн-журналі Cell Metabolism, може призвести до нових можливостей зупинити або навіть повністю змінити багато з цих вікових змін.

«Я займаюся питанням оборотності старіння», – каже авторка дослідження Даніка Чен, доцент кафедри метаболічної біології, дієтології і токсикології у Каліфорнійському університеті в Берклі. Раніше вона вже продемонструвала, як можна омолодити старі стовбурові клітини. Тепер експертка займається вивченням можливості повернення старіння назад, розглядаючи фізіологічні стани, такі як запалення і резистентність до інсуліну, пов'язані зі старінням.

У новому дослідженні Чен і її команда показали, що величезний набір потенційних загроз, що відповідають за сприйняття для організму і запуск запальної відповіді імунних білків, званий NLRP3, може бути відключений шляхом видалення невеликої кількості молекулярної речовини. Процес цей називається деацетилюванням. Гіперактивація NLRP3 пов'язана з безліччю хронічних станів, включаючи розсіяний склероз, рак, діабет і деменцію. Результати Чен показують, що ліки, спрямовані на деацетилювання – відключення цього запалення NLRP3, – допомагають запобігти або вилікувати ці стани і, можливо, вікову дегенерацію в цілому. Отже, за словами вченого, коли процес ацетилювання включений – запалення зростає, коли ж запущено процес деацетилювання, то запалення зникає.

Вивчення імунних клітин (макрофагів) мишей показало, що за деацетилювання запалення NLRP3 відповідальний білок SIRT2. У мишей, в яких була генетична мутація, яка не дозволяла їм продукувати SIRT2, у віці двох років було більше ознак запалення, ніж у їхніх нормальних побратимів. Ці гризуни також демонстрували більш високу інсулінорезистентність – стан, пов'язаний з діабетом II типу та метаболічним синдромом.

Команда також вивчала старіших мишей, чия імунна система була зруйнована радіацією, а потім відновлена ​​за допомогою стовбурових клітин крові, які продукували або деацетильовану, або ацетильовану версію NLRP3. Ті, кому вводили деацетильовану, або «виключену», версію, демонстрували підвищену резистентність до інсуліну через шість тижнів, що вказує на відключення цього імунного механізму. Фактично, це відкриття може змінити хід метаболічних захворювань.