Исследователи не прекращают поиск геропротекторов — соединений, которые могут замедлить процесс старения и увеличить продолжительность жизни. В качестве перспективных кандидатов теперь рассматриваются ингибиторы белка из семейства цитокинов — интерлейкина-11 (IL-11). Подавление его активности посредством генной модификации или специализированных антител позволило ученым уменьшить признаки старения у мышей и приблизительно на четверть увеличить продолжительность их жизни.
Старение представляет собой многогранный и комплексный процесс, обусловленный разнообразными молекулярными механизмами. Среди них – повреждение клеток свободными радикалами, накопление мутаций, снижение стабильности генома, распространение дефектных белков, воспаление и ряд других факторов.
В последнее время специалисты по геронтологии, изучающие процессы старения и методы их замедления, все больше внимания уделяют особенностям воспалительных реакций, свойственным пожилому возрасту. Патологическая активность иммунитета при этом открывает «дружеский огонь» по самому организму, а также усиливает многие другие патологические изменения — скажем, повреждения свободными радикалами. Такое воспаление получило особое название — «инфламейджинг» (inflamaging), буквально «воспаление-старение».
Подобно другим процессам, лежащим в основе старения, воспаление, связанное с возрастом, является перспективной целью для разработки препаратов, способных замедлить возрастные изменения. Однако интерлейкин-11 (IL-11) привлек внимание специалистов по старению впервые благодаря результатам его детального исследования опубликовали в ведущем научном журнале Nature.
Интерлейкин-11, являясь одним из множества небольших сигнальных белков-цитокинов, уже достаточно долгое время находится в поле научных исследований. До этого момента было установлено, что он оказывает влияние на формирование жировых клеток, остеокластов, нейронов, а также созревание тромбоцитов. Кроме того, IL-11 участвует в развитии фиброза легких, который более характерен для пожилых. Поэтому белок ранее рассматривали как мишень таргетной терапии этой болезни, а вот его геропротекторные свойства — способность замедлить старение и продлить жизнь — показали впервые.
В рамках исследования авторы детально рассмотрели воздействие интерлейкина-11 на процессы старения и связанные с ними изменения. В качестве отправной точки были задействованы культуры клеток кожи и печени человека, подвергнутые искусственному «старению» посредством многократных пересевов в среде, содержащей антитела к рецептору IL-11. В результате клетки продемонстрировали типичные молекулярные признаки старения.
Однако наиболее значимая часть исследования была проведена на мышах. Изначально ученые определили, что уровень IL-11 повышается с возрастом, что подтверждает его участие в возрастных изменениях. Для последующих исследований использовали грызунов обоих полов, которые либо имели «выключенным» соответствующим геном, либо получали антитела, блокирующие действие IL-11. В экспериментах также были задействованы молодые животные, наряду с пожилыми.
«Противовозрастная терапия» оказала положительное влияние на состояние мышей, что подтверждается изменениями во многих показателях старения. У них наблюдался более интенсивный обмен веществ, который был измерен с помощью специализированного оборудования, и они были более стройными, демонстрируя меньший вес при более развитой мускулатуре. Длина теломер – защитных участков хромосом – сохранялась лучше, а в организме в целом было меньше белой жировой ткани и больше бежевой.
Такие «хорошие» жировые отложения быстрее расходуются и помогают телу согреваться. Действительно, экспериментальные мыши имели несколько повышенную температуру. Более того, согласно результатам вскрытия, они оказались менее подвержены опухолям. Злокачественные перерождения особенно часто развиваются у состарившихся грызунов и приводят к их смерти.
Заметное увеличение продолжительности жизни мышей также является важным результатом, полученным при ингибировании интерлейкина-11. У самцов этот показатель вырос на 22,5 процента, а у самок – на 25 процентов.