Як клітинний суїцид допомагає проти раку та старості Наука та техніка
Як клітинний суїцид допомагає проти раку та старості
Навіть в організмі молодих людей є старі та пошкоджені клітини, які прискорюють процеси старіння та можуть сприяти розвитку захворювань, у тому числі онкологічних. Створена голландськими вченими молекула здатна вибірково знищувати такі клітини. Експерименти показали, що це справляє омолоджуючий ефект на мишей, випробування на людях.
Матеріали на тему
Усі там будемо
З віком у тканинах людини дедалі більше частка літніх клітин, що порушують нормальне функціонування таких внутрішніх органів, як серце, підшлункова залоза, кровоносні судини. Ці клітини можуть переродитися на злоякісні, крім того, вони сприяють формуванню в організмі стійкого прозапального стану – старечого секреторного фенотипу (senescence associated secretory phenotype – SASP). У цьому стані виділяються різні розчинні речовини, що спричиняють запалення.
Одна з причин накопичення постарілих клітин - включення генів, що підтримують їхнє існування. Дослідники виводили генетично модифікованих мишей, у яких активність небажаної ДНК була пригнічена. Організм активніше позбавлявся дефектних клітин, знижувалася кількість бляшок в артеріях, і миші жили довше. Проте такі генетичні експерименти не можна проводити на людях.
Натомість вчені шукають речовини, що допомагають організму позбавлятися від поганих клітин. Так, за участю людей, які страждають на захворювання нирок, були проведені клінічні випробування препаратів, які називаються сенолітиками. Ці препарати не тільки знищують літні клітини, але й запускають механізми регенерації, що сприяють заповненню утвореного.простору нових клітин. Таким чином відбувається омолодження тканини. Деякі сенолітики роблять ще одну добру справу - знищують онкогенні клітини.
Проблема в тому, що більшість сенолітиків досить токсичні і можуть викликати такі побічні ефекти, як зниження кількості тромбоцитів – клітин крові, які відповідають за її згортання.
Цитолог Петер де Кайзер з Медичного центру університету Ерасмуса в Нідерландах та його колеги розробили нову стратегію знищення дефектних клітин. У клітинах, що старіють, активується захисний білок p53, який, як було показано раніше, контролює процеси апоптозу (контрольованої клітинної смерті) та старіння. Однак, як виявили дослідники, інший білок FOXO4 з'єднується з p53 і його блокує. Тому біологи створили пептид FOXO4-DRI, що несе в собі ту частину FOXO4, що зв'язується із захисним білком. У чашці Петрі ця молекула не дозволяє FOXO4 і p53 контактувати один з одним, і p53 провокує самогубство клітин, що старіють. Здорові клітини залишаються у безпеці.
Вчені ввели розроблений ними препарат мишам-мутантам, які старіли набагато швидше і жили вдвічі менше, ніж звичайні гризуни. Вже за кілька місяців після народження вони стають млявими, шерсть починає випадати, погано працюють нирки. Синтезований пептид підвищив щільність вовни та фізичну активність гризунів, ініціював відновлення нирок. FOXO4-DRI також перевірили на звичайних старих мишах, і результат був схожим.
Інші фахівці (наприклад, Джеймс Кіркланд з клініки Майо в США) попереджають, що розроблений препарат має обмеження. Так, потрапляючи в шлунково-кишковий тракт, молекула розщеплюється, тому її можна приймати лише як інгаляційний засіб абовводити внутрішньовенно.
Хоча препарат не зменшував кількість тромбоцитів у мишей, знищення великої кількості старіючих клітин може викликати потенційно небезпечні ускладнення, особливо у хворих на рак пацієнтів. Крім того, дефектні клітини беруть участь у загоєнні тканин, та їх зникнення негативно позначиться на здатності до регенерації. Тому дослідники не поспішають із запровадженням своєї розробки в медичну практику. Поки вони хочуть перевірити, чи молекула вбиває ракові клітини, виділені, наприклад, з гліобластоми. Якщо ефективність та безпека препарату підтвердиться, то вчені, ймовірно, розпочнуть клінічні випробування.
">