Ученые Корейского университета впервые идентифицировали молекулярный механизм, объясняющий одно из самых загадочных явлений в биологии — как старение клеток может распространяться от одного участка тела к другому, подобно инфекции. Это ускоряет общий износ организма, сообщаетМетаболизм.
В исследовании обнаружено, что белок HMGB1 выполняет роль своеобразного «посредника старения», способного передавать сигналы, заставляющие здоровые клетки переходить в состояние старения. В то же время, его влияние зависит от химического состояния — в частности, от уровня окисления. В норме этот белок находится в ядре клетки и выполняет структурную функцию по ДНК. Однако под влиянием стресса или с возрастом клетка высвобождает HMGB1 в межклеточную среду.
Исследователи Корейского университета выяснили, что именно «восстановленная» форма HMGB1 (не испытавшая значительного влияния кислорода) способна запускать процессы старения, связываясь с рецептором RAGE и активируя соответствующие пути. Окисленная форма белка теряет эту активность и не вызывает изменений в здоровых клетках.
В ходе лабораторных опытов на клетках легких, кожи, мышц и почек человека было продемонстрировано, что обработка восстановленной формой HMGB1 заставляла клетки переставать делиться, активировать гены p21 и p16 – маркеры старения – и производить воспалительные молекулы. В клетках, взаимодействующих с окисленным белком, таких изменений не происходило.
Эти открытия открывают новые горизонты для антивозрастной медицины. В частности, можно создать лекарство, которое будет блокировать взаимодействие HMGB1 с рецептором RAGE, стимулировать его окисление до неактивной формы или тормозить воспалительные сигнальные пути, которые активируются этим белком. Более того, уже существуют препараты, влияющие на путь JAK (известный в лечении аутоиммунных заболеваний), которые также способны предотвращать клеточное старение, вызванное HMGB1.
Исследование изменяет саму концепцию старения в биологии: теперь оно рассматривается не как изолированный процесс в каждой клетке, а как передаваемый сигнал, способный распространяться между тканями. Восстановленный HMGB1 идентифицирован как «прогеронический фактор» — то есть вещество, способствующее старению. В то же время, он может стать и перспективной мишенью для терапевтического вмешательства. Для тех, кто мечтает о здоровом и активном долголетии, этот белок может стать как причиной проблем, так и ключом к их решению.
