Сенесценция — это красивое слово, звучание которого может напоминать название аромата или эфирного масла. Однако на самом деле оно обозначает процесс, при котором клетка теряет способность делиться и расти, что приводит к её постепенному ухудшению. По сути, старение — это неизбежный и гарантированный путь к гибели клетки.

Новый взгляд на замедление старения

Исследователи из Колледжа ветеринарной медицины Корнеллского университета утверждают, что существует эффективный способ замедлить или даже остановить этот процесс. Ключ к этому скрыт во внеклеточных везикулах — крошечных мембранных частицах размером от 10 микрон до 20 нанометров, которые выделяются клетками и находятся в межклеточном пространстве.

В своей статье в Journal of Biological Chemistry ведущий автор Шун Эномото и его коллеги исследуют, как внеклеточные везикулы, полученные из эмбриональных стволовых клеток, способны защищать другие клетки от окислительного стресса. Этот стресс возникает из-за избытка свободных радикалов и недостатка антиоксидантов, что приводит к прекращению работы клеток и, в конечном итоге, к их гибели.

Внеклеточные везикулы и борьба со старением

Опыты показали, что внеклеточные везикулы из эмбриональных стволовых клеток могут предотвращать сенесценцию. По словам Эномото, докторанта по биохимии, молекулярной и клеточной биологии, этот процесс можно сравнить с использованием «силы молодости».

Ранее было известно, что внеклеточные везикулы помогают эмбриональным стволовым клеткам сохранять свои свойства. Теперь учёные решили выяснить, способны ли эти везикулы восстанавливать повреждённые ткани и замедлять старение клеток. Как отмечает Эномото, следующий вопрос для исследователей был: могут ли внеклеточные везикулы не только помогать клеткам восстанавливаться, но и замедлять или останавливать их старение?

Экспериментальные результаты

После выделения внеклеточных везикул из эмбриональных стволовых клеток мышей, учёные добавили их к обычным дифференцированным клеткам (например, нервным, мышечным, кожным и другим). Результаты оказались впечатляющими: клетки, обработанные везикулами, полностью прекратили процесс сенесценции — их ухудшение остановилось.

«Было удивительно наблюдать, как обработанные клетки продолжают расти даже тогда, когда необработанные уже остановились», — рассказывает Марк Антоняк, доцент кафедры молекулярной медицины, работавший вместе с Эномото и профессором химии Ричардом Серионе.

Механизм действия

Дальнейшие эксперименты показали, что внеклеточные везикулы останавливают сенесценцию благодаря белку фибронектину, который покрывает их поверхность. Этот белок способствует высвобождению ферментов, блокирующих эффекты окислительного стресса, запускающего старение клеток.

Ранее рассматривалась возможность использования внеклеточных везикул из «молодой крови», которые помогают старым мышам бороться со старением, а также роль физических упражнений в стимуляции образования таких везикул, способствующих нейрогенезу и предотвращающих неврологическое ухудшение. Исследования Корнеллского университета стали новым шагом в области антивозрастных технологий.

Перспективы и значение открытия

«Наша конечная цель — протестировать эти везикулы непосредственно на мышах, чтобы понять, влияют ли они на старение организма», — говорит Эномото. Если эти тесты окажутся успешными, учёные планируют испытать технологию на человеческих клетках, используя взрослые клетки, генетически перепрограммированные в эмбриональное состояние.

Значимость этого открытия огромна — оно важно не только для увеличения продолжительности жизни, но и для её качества, отмечает Антоняк. «Эта работа может иметь большое значение для здоровья человека».