Наш организм следит за собственным здоровьем, своевременно уничтожая состарившиеся или вышедшие из строя клетки. Для этого у него есть целый ряд механизмов, и один из них – так называемая аутофагия, или, буквально самопоедание.
Когда в клетке портятся какие-то молекулы, или комплексы молекул, или целые органы, или органеллы (например, митохондрии, добывающие для клетки энергию), то клетка их просто съедает – переваривает с помощью пищеварительных ферментов в специальных мембранных пузырьках – лизосомах.
Если же у клетки дела совсем плохи, она переварит себя полностью. А аутофагия – один из фундаментальных клеточных процессов самоуничтожения.
Аутофагия помогает справляться с разными заболеваниями – например, известно, что она активируется при определенных видах острой почечной недостаточности (например, вызванной приемом антибиотиков или противораковых препаратов), а также при сепсисе и ишемии почки. Также известно, что именно активация аутофагии снижает выраженность почечных повреждений.
Но с возрастом эффективность аутофагии падает, и хотя количество переваривающих лизосом в старых клетках даже возрастает, они не справляются со своей функцией, а из-за этого организм тяжелее переносит болезни, которые к нему приходят – в том числе и вышеупомянутые почечные расстройства.
Исследователи из Института физико-химической биологии имени А. Н. Белозерского при Московском государственном университете (МГУ) опубликовали в журнале Cell Cycle обзор, посвященный почечным патологиям, сопровождающим старение, — первой среди них следует упомянуть острую почечную недостаточность, которая очень часто встречается у людей старше 60 лет. По словам авторов работы, почечная старость становится очевидной, когда поврежденные биомолекулы и органеллы накапливаются в клетках до определенного порогового значения.
Одна из наиболее действенных стратегий борьбы с такими изменениями – это ограничение питания (разгрузочно-диетическая терапия). Сокращая приток калорий, мы активируем процессы аутофагии, одновременно уменьшая возрастные патологические изменения в почке.
Если судить по экспериментам, ограничение в питании наиболее эффективно, если оно длится всю жизнь, однако даже кратковременная умеренность в еде (на 30–40% в течение нескольких недель) может повышать устойчивость почки к развитию острой почечной недостаточности. Здесь иногда применяют фармакологические препараты, имитирующие ограничение калорийности (например, рапамицин), однако их эффективность для лечения старой почки пока не доказана.
Другой подход – это терапия, нацеленная на именно на митохондрии. При острой почечной недостаточности митохондрии сильно повреждаются даже у молодого организма, а старение само по себе приводит к нарушению митохондриальных функций, так что вполне естественно предположить, что повреждения почек можно предотвратить, подействовав на их митохондрии.
Среди соединений, доказавших свою эффективность на экспериментальных моделях, в первую очередь выделяются митохондриально-направленные антиоксиданты, такие как митоTEMPO, пептиды SS-31 (Bendavia) и разработанные в МГУ соединения группы SkQ.
К сожалению, по словам доктора биологических наук и научного сотрудника Института физико-химической биологии Егора Плотникова, сейчас доминируют исследования, в которых различные способы защитить почку опробуются на молодых животных.
Изменения в почках старых животных изучают гораздо реже, и практически отсутствуют работы, посвященные целенаправленной защите почки в стареющем организме. Исследователи предлагают восполнить этот пробел не только за счет экспериментов на старых животных, но и за счет анализа данных клинических исследований. В частности, речь идет о том, что сейчас эффективность препаратов в клиническом исследовании зачастую усредняется между различными возрастными группами.
Более персонализированный подход позволил бы выявить ключевые отличия физиологии почки у пожилых больных, благодаря чему можно было бы создать препараты, предназначенные именно для возрастных пациентов.
По материалам пресс-службы МГУ
Автор: Кирилл Стасевич