Ученые создали в лаборатории клетки молодости: они не дают организму стареть

Ученые использовали перепрограммированные CAR-Т-клетки, чтобы воздействовать на стареющие клетки, которые приводят к старению и болезням в более позднем возрасте. После одного курса лечения у старых мышей улучшился метаболизм и выносливость к физическим нагрузкам, в то время как молодые особи старели медленнее и были менее подвержены таким возрастным заболеваниям, как ожирение и диабет.

В рамках нового исследования ученые из лаборатории Колд-Спринг-Харбор (CSHL) в Нью-Йорке обнаружили, что CAR-Т-клетки можно перепрограммировать, чтобы они нацеливались на стареющие, сенесцентные, клетки, которые, как считается, участвуют в старении и развитии возрастных заболеваний.

Т-клетки выполняют решающую роль в иммунной системе организма. Они атакуют клетки, инфицированные вирусом или другим патогеном и поддерживают В-клетки в выработке антител. Их также можно спроектировать для борьбы с раком. При CAR-Т-клеточной терапии собственные Т-клетки пациента модифицируют в лаборатории для производства поверхностных белков — химерных антигенных рецепторов (CAR). Они распознают и связываются со специфическими антигенами на поверхности раковых клеток, а, затем, уничтожают их.

Сенесцентные клетки — это клетки, которые перестали размножаться, но не погибли. Они задерживаются в организме и продолжают выделять химические вещества, которые могут вызвать воспаление. По мере того, как люди стареют, и их иммунная система становится менее эффективной в очистке стареющих клеток, они накапливаются, вызывая хроническое воспаление, которое приводит к возрастным заболеваниям.

Известно, что стареющие клетки несут на клеточной поверхности протеин рецептор урокиназы (uPAR). Исследователи изучили связь между этим белком и стареющими тканями. Секвенирование РНК у молодых и старых мышей показало, что экспрессия Plaur, гена, кодирующего uPAR, была повышена в нескольких органах у 20-месячных животных по сравнению с трехмесячными. Мышь в возрасте от трех до шести месяцев эквивалентна человеку в возрасте от 20 до 30 лет; в возрасте от 18 до 24 месяцев — человеку в возрасте от 56 до 69 лет.

Иммуногистохимический анализ подтвердил возрастное увеличение белка uPAR в печени, жировой ткани, скелетных мышцах и поджелудочной железе. Изучая наборы данных о ткани поджелудочной железы человека, собранных у молодых (от 0 до 6 лет) и пожилых (от 50 до 70 лет) людей, исследователи обнаружили, что uPAR экспрессируется в стареющих клетках, которые накапливаются с возрастом. В совокупности эти результаты показали, что уровни uPAR-положительных сенесцентных клеток увеличиваются с возрастом и что большинство сенесцентных клеток, обнаруженных в старых тканях, экспрессируют uPAR.

Затем исследователи создали CAR-Т-клетки, нацеленные на uPAR, и протестировали их на мышах от 18 до 20 месяцев. После инъекции однократной дозы животные, получавшие CAR-Т-клетки, были здоровее, чем контрольные животные. У них улучшился обмен веществ, снизился уровень глюкозы в крови натощак и улучшилась чувствительность к инсулину, а также выносливость. Т-клетки uPAR CAR также уменьшали количество uPAR-положительных клеток в тканях с сопутствующим снижением количества провоспалительных цитокинов. Лечение хорошо переносилось мышами и не было токсичным.

Когда трехмесячным мышам давали «клетки молодости» — дозу CAR-Т-клеток, нацеленных на uPAR — исследователи заметили, что они сохранялись в течение естественной продолжительности жизни животного, несмотря на меньшее количество uPAR-положительных клеток у молодых мышей. CAR Т-клетки обнаруживали в селезенке и печени обработанных мышей через 12 месяцев после первоначальной однократной инфузии. Лечение также предотвратило снижение метаболизма по мере старения мышей.

После кормления молодых мышей диетой с высоким содержанием жиров (модель ожирения и метаболического стресса) исследователи дали им дозу CAR-Т-клеток uPAR. После лечения у мышей отметили более низкую массу тела, оптимальные уровни глюкозы в крови натощак и чувствительность к инсулину. Также у животных уменьшилось количество стареющих клеток в поджелудочной железе, печени и жировой ткани. Лечение также действовало профилактически, предотвращая метаболическую дисфункцию, повышая вероятность того, что воздействие на стареющие клетки с помощью CAR T-клеток сработает и с людьми.

Очевидное преимущество нового метода лечения — его долговечность, о чем свидетельствуют эксперименты исследователя с использованием CAR-Т-клеток uPAR на молодых мышах.

Исследование опубликовано в журнале Nature Aging.

Читать далее:

Оказалось, мегалодоны выглядели не так, как считали ученые

Деменцию научились диагностировать за 5-10 лет до начала болезни

«Часы Судного дня» замерли в 90 секундах от полуночи

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Астрономы сфотографировали «детство Вселенной» до появления галактик
Космос
Прощальные кадры: лунный модуль сфотографировал закат на Луне
Наука
Гены загадочных предков людей повлияли на работу мозга, показало исследование
Наука
В Петербурге открыли лабораторию для создания компьютеров, которые имитируют работу мозга
Наука
Телескоп «Евклид» показал 26 млн галактик: опубликованы первые результаты миссии
Космос
Крошечных морских животных увеличили в пять раз, чтобы рассмотреть их клетки
Наука
В Сеченовском Университете появится «умная» операционная 
Новости
Операторы связи начали заменять китайское оборудование на российское
Новости
В России хотят обязать использование отечественных процессоров для ИИ
Новости
Посмотрите на первого робота-гуманоида Nvidia в действии
Новости
Образцы с обратной стороны Луны показали, какой она была в прошлом
Космос
Морские интернет-кабели научились «прослушивать» на предмет саботажа
Новости
Нового рекорда на термоядерном синтезе добились в России
Наука
Российские ученые разработали материалы для памяти будущего  
Наука
Выяснилось, какие мутации ДНК ускоряют старение  
Наука
«Суперджет» с российскими двигателями ПД-8 впервые поднялся в воздух
Новости
Светочувствительные нановолокна ускорили рост нейронов  
Наука
ChatGPT может «заболеть» тревожностью и депрессией, но есть способ его «успокоить»  
Новости
Москва сократила выбросы углерода на 190 000 тонн благодаря электробусам  
Новости
Игуаны совершили рекордное путешествие миллионы лет назад: они проплыли по океану 8 000 км
Наука