«Выключение» белка иммунной системы продлило жизнь мышам

Ученые продолжают активно искать средства защиты от старения — вещества, способные замедлить старение и продлить продолжительность жизни. Похоже, теперь их список пополнился белком-ингибитором группы цитокинов — интерлейкином-11 (IL-11). Выключив ген или «выключив» его активность с помощью специфических антител, биологи уменьшили признаки старения у мышей и продлили им продолжительность жизни примерно на четверть.

Старение — сложный многокомпонентный процесс, связанный со множеством различных молекулярных механизмов. К ним относятся повреждение клеток свободными радикалами, накопление мутаций, потеря стабильности генома, пролиферация «сломанных» белков, воспаление и многое другое.

В последнее время геронтологи — ученые, изучающие старение и способы его замедления, — уделяют пристальное внимание специфическим воспалительным процессам, возникающим в пожилом возрасте. Патологическая активность иммунной системы открывает «дружественный огонь» против самого организма, а также усиливает многие другие патологические изменения, например, повреждения, вызванные свободными радикалами. У этого воспаления есть особое название – «воспаление», что буквально означает «воспалительное старение».

Как и другие механизмы старения, воспалительное старение является мишенью для поиска препаратов, способных замедлить возрастные изменения. Однако именно интерлейкин-11 (IL-11) первым привлек внимание геронтологов – подробные выводы были опубликованы в ведущем научном журнале Nature.

Интерлейкин-11 — один из многих малых сигнальных белков-цитокинов, изучаемых в течение некоторого времени. Ранее было известно, что он регулирует образование адипоцитов, остеокластов, нейронов и созревание тромбоцитов. Кроме того, IL-11 также участвует в возникновении легочного фиброза, который чаще встречается у пожилых людей. В результате этот белок ранее считался мишенью для таргетного лечения этого заболевания, но его антивозрастные свойства — способность замедлять старение и увеличивать продолжительность жизни — были продемонстрированы впервые.

Авторы публикации подробно рассмотрели влияние интерлейкина-11 на старение и различные его признаки. Сначала мы использовали культуры клеток кожи и печени человека и искусственно «состарили» эти клетки путем многократного субкультивирования в среде, содержащей антитела к рецептору IL-11. Эти клетки приобретают характерные молекулярные признаки старения.

Однако самая важная часть этой работы была проделана на мышах. Во-первых, ученые обнаружили, что концентрация IL-11 увеличивается с возрастом, подтверждая его роль в возрастных изменениях. Далее мы использовали грызунов обоего пола, у которых либо были «выключены» (нокаутированы) соответствующие гены, либо им вводили нейтрализующие антитела к IL-11. Помимо пожилых животных в экспериментах участвовали и более молодые животные.

«Антивозрастная терапия» улучшила состояние мышей по многим биомаркерам старения. У них более активен обмен веществ (это измеряется в специальных камерах), и они стройнее, то есть меньше весят и имеют более развитые и сильные мышцы. Их теломеры (защищенные концы хромосом) лучше сохраняют свою длину, а их тела в целом содержат меньше белой жировой ткани и больше бежевой жировой ткани.

Этот «хороший» жир сжигается быстрее и помогает телу согреться. Фактически, у подопытных мышей наблюдалось небольшое повышение температуры тела. И, по результатам вскрытия, они были менее склонны к опухолям. Злокачественное перерождение особенно распространено у пожилых грызунов и приводит к смерти.

Не менее важно и то, что ингибирование интерлейкина-11 значительно продлило продолжительность жизни мышей. 22,5% мужчин и четверть женщин.