Молодость из кишечника: ученые обнаружили микрочастицы, которые могут управлять старением организма

Американские исследователи заявили о возможном прорыве в понимании механизмов старения. Ученые из медицинской школы имени Джоан Эдвардс при Marshall University Joan C. Edwards School of Medicine обнаружили, что крошечные частицы, образующиеся в кишечнике, способны запускать хроническое воспаление, метаболические нарушения и возрастные заболевания. Более того — аналогичные частицы от молодых организмов частично обращали возрастные изменения вспять. (ScienceDaily)

Работа опубликована в журнале Aging Cell и уже вызвала большой интерес среди специалистов по геронтологии и микробиому. Исследование может стать основой для новых методов борьбы со старением, диабетом, сердечно-сосудистыми заболеваниями и воспалительными процессами.

Что именно обнаружили ученые

В центре исследования оказались так называемые кишечные экзосомы — микроскопические пузырьки, которые клетки используют для обмена сигналами. Они переносят белки, РНК и другие молекулы между различными тканями организма.

Команда под руководством биомедицинского исследователя Abdelnaby Khalyfa изучала экзосомы у молодых и старых лабораторных мышей. Результаты оказались неожиданными.

Экзосомы старых животных содержали молекулярные сигналы, связанные:

• с инсулинорезистентностью;
• хроническим воспалением;
• повреждением кишечного барьера;
• нарушением обмена веществ.

Когда эти частицы вводили молодым животным, у них начинали проявляться признаки, характерные для старения: ухудшение метаболизма и усиление воспалительных процессов.

Но еще более интригующим оказался обратный эксперимент. Экзосомы, полученные от молодых мышей, вводили пожилым животным — и у тех снижались некоторые возрастные нарушения обмена веществ. Иными словами, «молодые» сигналы из кишечника частично компенсировали эффекты старения.

Почему кишечник оказался настолько важен

За последние десять лет кишечник постепенно превратился из «органа пищеварения» в один из ключевых центров управления организмом. Ученые уже знают, что кишечная микрофлора влияет:

• на иммунитет;
• работу мозга;
• настроение;
• качество сна;
• уровень воспаления;
• риск диабета и ожирения.

Новое исследование показывает: важную роль играют не только бактерии, но и выделяемые кишечником микрочастицы.

Особое внимание исследователи уделили так называемому кишечному барьеру — защитному слою, который отделяет содержимое кишечника от кровотока. С возрастом этот барьер ослабевает. В результате воспалительные молекулы и бактериальные токсины могут проникать в кровь, вызывая хроническое системное воспаление.

Именно это состояние многие геронтологи считают одной из главных причин старения организма. В англоязычной литературе даже появился отдельный термин — inflammaging («воспалительное старение»).

Старение как «информационная болезнь»

Исследование важно еще и потому, что оно меняет само представление о старении. Речь идет уже не просто об износе клеток, а о нарушении клеточной коммуникации.

Экзосомы можно сравнить с биологическими «сообщениями». Молодой организм рассылает одни сигналы, старый — другие. И эти сигналы способны буквально перепрограммировать обмен веществ.

По сути, ученые получили подтверждение гипотезы о том, что старение распространяется по организму как системный информационный процесс.

Это особенно интересно на фоне других работ последних лет:

• экспериментов по омоложению крови;
• пересадки кишечной микрофлоры;
• исследований белков молодости;
• попыток перепрограммирования клеток.

Все эти направления постепенно складываются в единую картину: организм стареет не только из-за накопления повреждений, но и из-за изменения химических и молекулярных сигналов между тканями.

Возможны ли «омолаживающие» препараты

До практического применения еще далеко. Исследование проводилось только на мышах, а перенос результатов на человека требует многих лет испытаний.

Однако ученые уже говорят о потенциальных перспективах:

• диагностике возрастных заболеваний по составу экзосом;
• создании препаратов, блокирующих «старые» сигналы;
• терапии на основе «молодых» экзосом;
• восстановлении кишечного барьера;
• лечении хронического воспаления.

Если результаты подтвердятся, медицина может получить принципиально новый инструмент воздействия на возрастные болезни.

По словам авторов работы, речь идет не только о старении как таковом. Аналогичные механизмы могут быть связаны с заболеваниями, возникающими при хроническом физиологическом стрессе, нарушениях сна и обмена веществ.

Почему это исследование привлекло внимание

Тема старения сегодня — одна из самых быстрорастущих областей биомедицины. Крупнейшие фармацевтические компании и технологические инвесторы вкладывают миллиарды долларов в поиск способов продлить активную жизнь человека.

Но большинство существующих подходов сосредоточены на отдельных органах или клетках. Новая работа показывает гораздо более комплексную картину: кишечник может быть одним из центральных «дирижеров» возрастных изменений во всем организме.

И если это действительно так, то борьба со старением в будущем может начаться вовсе не с мозга или сердца, а с микроскопических пузырьков внутри кишечника.

Ранее журналисты сайта «Пронедра» писали, что ученые выяснили, почему некоторые разломы не дают мегаземлетрясениям уничтожить побережья