Новый биомаркер ловит стареющие клетки на месте преступления
Исследователи клиники Майо определили рецептор интерлейкина-23 (IL-23R) как значимый биомаркер клеточного старения и старения как у мышей, так и у людей. Эксперименты показывают, что уровни IL-23R в кровотоке увеличиваются с возрастом и могут уменьшаться, отражая очищение стареющих клеток, при сенолитической терапии.
Клеточное старение происходит, когда клетки перестают делиться, но не запускают механизмы апоптоза, которые позволили бы им умереть естественным образом. Вместо этого они застревают в состоянии, подобном зомби, в котором у них все еще есть потребность питаться и выполнять метаболические действия, но с все более непоследовательной клеточной сигнализацией и повышенной секрецией провоспалительных цитокинов.
Активность стареющих клеток связана с рядом возрастных заболеваний, включая заболевания иммунной, сердечно-сосудистой, метаболической, легочной, опорно-двигательной и нервной систем.
Ученые искали биомаркер, который надежно оценивает уровни активных стареющих клеток в организме. Если он будет найден, этот биомаркер может информировать о клинических вмешательствах, потенциально вмешиваясь до того, как проявятся болезненные состояния.
В исследовании «IL-23R — циркулирующий и тканевой биомаркер старения, связанный со старением», опубликованном в журнале Nature Aging , исследователи стремились идентифицировать биомаркеры, связанные со старением, и измерить их чувствительность к различным терапевтическим средствам у мышей разного возраста.
Команда протестировала 92 белка плазмы с помощью панели Olink Target 96 Mouse Exploratory и в конечном итоге проанализировала 67 (25 были исключены из-за низкого уровня обнаружения или отсутствия обнаружения).
Ткани, включая почки, печень, селезенку, кору головного мозга , жировую ткань и легкие, были исследованы с помощью ПЦР в реальном времени на предмет экспрессии 21 гена, связанного с секрецией старения и маркерами воспаления.
Применяя краткосрочные вмешательства с использованием препаратов, очищающих стареющие клетки, включая венетоклакс, навитоклакс, физетин и лютеолин, а также методы трансгенной очистки, нацеленные на p16-положительные стареющие клетки, мышей исследовали на предмет изменений в белках плазмы и тканевых транскриптах.
Анализы показали, что три из протестированных плазменных белков , IL-23R, CCL5 и CA13, демонстрируют возрастные изменения в кровообращении и тканях, что указывает на потенциальную жизнеспособность биомаркера.
Возрастное увеличение IL-23R и CCL5 было устранено с помощью сенолитической терапии, а уровни CA13, которые обычно снижаются с возрастом, были восстановлены до более молодых значений.
Исследователи определили IL-23R как наиболее перспективный биомаркер белков плазмы из-за его очевидной и последовательной связи со старением по нескольким параметрам тканей. IL-23R увеличивался с возрастом как у мышей, так и у людей и имел устойчивую реакцию на изменения в ответ на сенолитические вмешательства.
Сильная корреляция между IL-23R и другими четко определенными маркерами старения тканей делает его потенциально надежным биомаркером системной нагрузки стареющих клеток, предлагая важный новый инструмент для исследования и, возможно, предотвращения возрастных заболеваний .