Многие хронические заболевания ассоциированы с возрастом и во-многом являются проявлением процессов старения. Борьба со старением вообще, а также со связанными с ним функциональными ограничениями и патологическими последствиями – вызов современной науке.
Недавно ученые выяснили, что одной из потенциальных мишеней для попыток остановить старение является белок р21. В клетке он выполняет функцию регуляции клеточного цикла – при его накоплении деление клетки останавливается вплоть до полного прекращения, а клетки меняют фенотип на «стареющие», или как их иногда называют - «клетки-зомби». Они характеризуются устойчивым провоспалительным фенотипом, что приводит, в конечном итоге, к повреждению тканей при нарушении процессов регенерации. Функции белка р21 была подробно изучена в контексте процессов канцерогенеза.
В журнале Cell Metabolism опубликованы результаты экспериментальной работы на мышах, в которой оценивалась эффективность интермиттирующей элиминации стареющих клеток с выраженной экспрессией р21 на продолжительность жизни, функциональный статус животных, кардиальную функцию и метаболизм.
Экспериментальным животным было проведено генноинженерное воздействие, целью которого было появление в геноме гена, который при определенном внешнем сигнале запускало бы апоптоз клеток фенотипа р21high. Внешним регулирующим сигналом являлся прием тамоксифена в низкой дозе. Подобные процедуры «клиренса» небольшого количества стареющих клеток проводились с мышами начиная с 20-месячного возраста. Было показано, что применение данной методики ассоциировалось с увеличением продолжительности жизни животных в среднем на 10% (самая долгоживущая мышь дожила до 43 мес, что, согласно экстраполяции исследователей, соответствует 130 годам у человека). Кроме того, применение данного метода лечения ассоциировалось с уменьшением выраженности провоспалительного сдвига в транскриптоме многих тканей, улучшением функциональных показателей у «пожилых» мышей – больше была скорость передвижения, выше сила лап. Также авторы указывают на улучшение функции сердечно- сосудистой системы и показатели метаболизма. Авторы полагают, что в ближайшее время возможно проведение аналогичных исследований с участием человека. Очевидным ограничением с точки зрения безопасности для этой методики может быть нарушение элиминации малигнизированных клеток, что должно быть объектом пристального внимания.
По материалам:
Wang B, Wang L, Gasek NS, Kuo CL, Nie J, Kim T, Yan P, Zhu J, Torrance BL, Zhou Y, Flores LC, Allen C, Andrade AM, Guo C, Cohn RL, Jellison ER, Bartley JM, Kuchel GA, Li S, Pirtskhalava T, Tchkonia T, Yadav S, Haynes L, Kirkland JL, Ikeno Y, Xu M. Intermittent clearance of p21-highly-expressing cells extends lifespan and confers sustained benefits to health and physical function. Cell Metab. 2024 Aug 6;36(8):1795-1805.e6. doi: 10.1016/j.cmet.2024.07.006. PMID: 39111286; PMCID: PMC11315361.