Просто о сложном

Slaying 'zombie cells' in blood vessels could be key to treating diabetes, early study finds

28 декабря, 14:44

Научные исследования последних лет позволяют говорить о том, что "зомби-клетки" в кровеносных сосудах — особый тип стареющих клеток, которые играют ключевую роль в развитии метаболических заболеваний, включая диабет второго типа. Эти клетки, по сути, превращаются в "зомби", оставаясь в организме после завершения своей функции и создавая негативный фон для всей системы обмена веществ.

Что такое "зомби-клетки" и как они влияют на здоровье человека?

В биологии существует понятие клеточной сенесценции — состояние, при котором клетки навсегда прекращают делиться, отвечая на стресс или повреждения. Хотя такие клетки могут играть полезные роли, например, участвовать в заживлении ран, их накопление с возрастом становится опасным. В частности, сенесцентные клетки начинают выделять воспалительные вещества, что способствует развитию хронического воспаления и ухудшению функции органов.

Недавние исследования обнаружили, что накопление сенесцентных клеток особенно опасно для кровеносных сосудов. Эндотелиальные клетки, формирующие внутренний слой сосудов, подвержены сенесценции, что ведет к нарушению проницаемости сосудов, ухудшению кровообращения и нарушению обмена веществ. Эти изменения способствуют развитию хронической гипергликемии и инсулинорезистентности — ключевых факторов при диабете второго типа.

Исследования на моделях животных: как "зомби-клетки" вызывают метаблические сбои

В рамках последних исследований ученые использовали лабораторных мышей, чтобы понять влияние сенесцентных клеток в кровеносных сосудах. Группе мышей, у которых был повышен уровень насыщенной жировой диеты, вводили методики для индукции сенесценции эндотелиальных клеток. В итоге у таких животных наблюдались:

  • Повышение уровня глюкозы в крови
  • Инсулинорезистентность
  • Увеличение жировой массы

Обратная ситуация демонстрировала, что удаление сенесцентных клеток позволяло снизить уровень сахара и улучшить метаболизм. Исследование показывало, что именно эти "зомби-клетки" создают воспалительный фон, который пагубно влияет на обмен веществ во всем организме.

Особое внимание уделялось эндотелиальным клеткам, так как они регулируют обмен веществ в большинстве тканей, включая поджелудочную железу и мышцы. Введение в организм сенесцентных клеток привело к ухудшению их функции, что напрямую связано с развитием диабета и сердечно-сосудистых заболеваний.

Механизм действия: почему сенесцентные клетки вызывают метаблический сбой?

Когда клетки переходят в состояние сенесценции, они начинают выделять особый набор воспалительных веществ, получивших название Senescence-Associated Secretory Phenotype (SASP). Этот набор веществ вызывает хроническое воспаление, которое является основной причиной развития инсулинорезистентности. Всё это мешает нормальному использованию глюкозы и жиров в организме, что приводит к росту уровня сахара в крови и развитию диабета.

Механизм очень похож на цепочку, когда одна "зомби-клетка" влияет на соседние клетки, создавая патологическую среду. В результате, даже небольшое количество сенесцентных клеток может инициировать и ускорять старение тканей и развитие заболеваний.

Терапия с использованием сенолитиков: добиваемся эффективности удаления "зомби-клеток"

Одним из самых перспективных направлений в лечении является использование препаратов — сенолитиков, способных уничтожать сенесцентные клетки. В исследовании учёные применяли фистин — натуральный соединение, которое показало свою эффективность в удалении сенесцентных клеток у мышей. В результате лечения с фистином у грызунов наблюдалось:

  1. Снижение уровня сенесцентных эндотелиальных клеток
  2. Улучшение чувствительности к инсулину
  3. Нормализация уровня глюкозы

Впечатляющие результаты получили и при изучении тканей пациентов с ожирением в возрасте от 40 до 55 лет. В образцах тканей было обнаружено снижение количества сенесцентных кровеносных клеток после курса лечения, что свидетельствует о потенциальной возможности применения таких методов у людей.

Перспективы и вызовы будущих исследований

Исследовательские группы отмечают, что обнаружение ключевых клеток и механизмов их воздействия открывает новые горизонты в лечении возрастных и метаболических заболеваний. Так, по словам экспертов, целенаправленное удаление сенесцентных клеток в кровеносной системе может помочь не только при диабете, но и при сердечно-сосудистых заболеваниях, ожирении и даже нейродегенеративных болезнях.

"Понимание роли кровеносных сосудов как центральных элементов в механизмах старения открывает путь к комплексным терапиям, которые могут лечить сразу несколько заболеваний," — говорит профессор Кристина Агуайо-Маззукато.

Тем не менее, важной задачей остается перевод этих исследований в клиническую практику. Необходимы крупные клинические испытания, чтобы определить безопасность и эффективность сенолитиков у человека. В будущем возможен выпуск препаратов, которые смогут не только тормозить процессы старения, но и реально омолаживать ткани и улучшать обмен веществ.

Заключение: новая эпоха в лечении возрастных заболеваний

Текущие открытия подтверждают, что удаление "зомби-клеток" в кровеносных сосудах — это прорыв, который может революционизировать подходы к лечению диабета и связанных с ним заболеваний. В основу будущих терапий ляжет целенаправленное уничтожение вредных клеток, что поможет повысить качество жизни миллионам людей, страдающих от метаболических нарушений.

Область исследования активно развивается, и, возможно, уже через несколько лет у врачей появится возможность назначения специально разработанных препаратов, устраняющих причину болезни, а не только её симптомы. Это позволит не только продлить жизнь, но и значительно повысить её качество, делая старость менее болезненной и более активной.