Нарушение метаболизма Т-клеток ускоряет старение мышей

Ученые показали на мышах, что дисфункция митохондрий Т-клеток обуславливает преждевременное старение за счет повышенной выработки провоспалительных цитокинов. Замедлить процесс старения можно ингибированием TNF-α или восполнением уровня NAD+.

Credit:

Janson George | Shutterstock.com

Снижение работоспособности митохондрий в клетках служит одним из признаков старения. Группа испанских ученых проверила значимость такого метаболического отклонения в иммунных Т-клетках.

Для экспериментов использовались модельные мыши с дефицитом митохондриального белка — транскрипционного фактора TFAM. Удаление Tfam привело к сокращению количества митохондрий в Т-клетках и невозможности экспрессировать компоненты электрон-транспортной цепи, в результате чего клетки переключились с окислительного фосфорилирования на гликолиз. Кроме того, в митохондриях Т-клеток молодых генномодифицированных мышей детектировались нарушения, характерные для митохондрий старых мышей. У модельных животных наблюдалось преждевременное старение (продолжительность жизни была в 2 раза меньше, чем у контрольных мышей), а также выраженные патологические процессы: нарушения работы сердца, снижение мышечной и жировой массы, анемия, нарушение координации движений и так далее.

Основываясь на ранних исследованиях, ученые предположили, что системное старение в большой степени обусловлено развитием цитокинового шторма. Действительно, Т-клетки нокаутных мышей интенсивно продуцировали провоспалительные цитокины. Фармакологическое ингибирование TNF-α — цитокина с системным провоспалительным действием — привело к задержке преждевременного старения модельных мышей, а также вызвало улучшения в работе мышечной, сердечно-сосудистой и нервной систем.

Ученые заметили, что старение у модельных мышей сопровождалось низким соотношением NAD+/NADH в тканях, что соответствует литературным данным о снижении уровня NAD+ с возрастом. Они попробовали давать мышам предшественник NAD+ — никотинамид рибозид (NR). У мышей, получавших NR, восстанавливалось соотношение NAD+/NADH и улучшался ряд физиологических показателей, среди которых были: мышечная масса, анемия, кардиоваскулярные характеристики, уровень общего воспаления. Согласно результатам анализа транскриптомов печени, модельные мыши с восполненным NAD+ больше походили на контроль, чем на исходных мышей с дефицитом Tfam в Т-клетках.

Таким образом, в работе показана важная роль иммунометаболизма в процессах старения и предложены препараты для задержки этих процессов. Тем не менее, релевантность полученных результатов по отношению к человеку и его естественным процессам старения еще предстоит доказать.

Источники

Desdín-Micó G., et al. // T cells with dysfunctional mitochondria induce multimorbidity and premature senescence. // Science, published: 21 May 2020; DOI: 10.1126/science.aax0860

Defective immune cells could make us old
Добавить в избранное

Вам будет интересно