Разгадка старения: возрастные болезни связали с особыми структурами в клетках  

Сотрудники Онкологического центра Андерсона при Техасском университете установили до сих пор неизвестную связь между особыми нуклеиновыми структурами — так называемыми R-петлями — и возрастным воспалением, известным как «инфламэйджинг».  

Когда клетки входят в состояние сенесценции (старения) и перестают делиться, они начинают высвобождать сигналы, питающие хроническое воспаление. Теперь исследователи установили, что ключевую роль в регуляции этих воспалительных сигналов играют именно R-петли — временные структуры, которые образуются во время транскрипции, когда двойная нить РНК и ДНК переплетается с третьей, отделённой одиночной нитью ДНК. Обычно R-петли остаются в пределах клеточного ядра, однако исследование показало, что клетки в состоянии сенесценции всё активнее выталкивают их в цитоплазму. Там R-петли присоединяются к обломкам ДНК и запускают хроническое воспаление.  

Учёные также определили два белка, отвечающих за выведение R-петель из ядра: DDX1 и XPO1. DDX1 присоединяется к R-петле внутри ядра, чтобы облегчить её выход, а XPO1 обеспечивает транспортировку R-петель в цитоплазму, образуя с DDX1 общий комплекс. Чтобы прервать этот процесс – оставить R-петли запертыми внутри ядра, чтобы они больше не могли спровоцировать воспалительный ответ, учёные применили фармакологический подход. В экспериментах на моделях животных введение ингибитора XPO1 KPT-330 (селинексор) предотвращало «утечку» R-петель из ядра клетки и приводило к существенному улучшению сразу по нескольким показателям: уменьшению воспаления и повреждения печени, остановке накопления жира и потери мышц, а также к повышению общей продолжительности жизни.  

«Неутихающее распространённое воспаление – движущий фактор многих возрастных заболеваний, в том числе рака, и наше исследование выявило одно из ключевых звеньев их развития. Понимание причины — это первый шаг к созданию лечения. Мы увидели обнадёживающие результаты, применив препарат, который уже прошёл испытания на людях, что прокладывает путь к его клиническому использованию при возрастных патологиях», — пояснили авторы работы.  

В то же время в отдельном эксперименте выяснилось, что тот же воспалительный «сигнал тревоги» помогает иммунной системе находить и уничтожать предраковые клетки. Учитывая это, авторы предполагают, что будущие исследования могли бы сосредоточиться на точечном блокировании именно белка DDX1, а не на полной остановке ядерного экспорта, поскольку это позволило бы уменьшить риск побочных эффектов такого антиэйдж-лечения.