У старых мышей без гранзима K лучше работало сердце, а в печени и почках было меньше признаков возрастного повреждения. При этом у животных сохранялись характерные для старения изменения в работе иммунной системы. Австралийские ученые также обнаружили повышенные показатели, связанные с этим ферментом, в данных о людях с сердечной недостаточностью и волчаночным нефритом. О том, что происходило с тремя органами у мышей и какие результаты предстоит проверить у людей, — в материале «Известий».
Почему ученых заинтересовал гранзим K
С возрастом меняются и состояние тканей, и работа иммунной системы. Одни иммунные реакции становятся менее эффективными, например организму может быть сложнее отвечать на новые инфекции. Одновременно в организме может сохраняться слабое хроническое воспаление. Исследователи изучают, какие из этих процессов связаны между собой и какой вклад в повреждение тканей вносят отдельные белки.
Один из таких белков — гранзим K. Это фермент, способный расщеплять другие белки. Его вырабатывают некоторые иммунные клетки, в том числе Т-лимфоциты.
В исследовании 2021 года ученые обнаружили, что с возрастом доля определенной группы Т-клеток, вырабатывающих гранзим K, растет. У мышей такие клетки накапливались в нескольких тканях, а у людей их доля увеличивалась в крови даже при здоровом старении.
Команда Университета Монаша решила выяснить, участвует ли сам фермент в возрастном повреждении органов. Ученые сравнили молодых и старых животных, у части которых гранзим K отсутствовал на протяжении всей жизни. Они проверили, как меняются работа органов и состояние тканей, и оценили возрастные изменения в иммунной системе.
Что происходило с сердцем, печенью и почками
У старых мышей без гранзима K исследователи обнаружили более благоприятные показатели работы сердца и менее выраженный фиброз. При фиброзе в органе накапливается соединительная ткань. Когда ее становится слишком много, она меняет структуру органа и может мешать ему работать. Авторы также выявили меньше признаков возрастных изменений в печени. В ней были лучше некоторые показатели функции и слабее выражено рубцевание, отмечает журнал Nature в обзоре исследования.
В почках ученые обратили внимание на клубочки — структуры, в которых начинается фильтрация крови. При старении они увеличивались, а в их тканях накапливались белки системы комплемента. У старых мышей без гранзима K и увеличение клубочков, и отложения белков были слабее. Результат описывает изменения в тканях. Чтобы выяснить, отражаются ли они на способности почек фильтровать кровь, нужно отдельно оценивать функцию органа.
Комплемент — группа белков врожденной иммунной защиты. Они могут последовательно активировать друг друга и усиливать воспалительную реакцию в ткани.
В 2025 году другая исследовательская группа показала, что гранзим K способен запускать эту цепочку. Для авторов новой работы отложения белков комплемента в почках стали одним из признаков, по которым можно судить о местных изменениях.
Картина зависела от органа. Если в почках меньшие повреждения сопровождались меньшим накоплением белков комплемента, то в печени исследователи описали улучшения, которые не зависели от этого процесса. Это дает основания предположить, что один и тот же фермент может влиять на ткани несколькими путями.
«У мышей без этого белка признаки старения органов были менее выражены, хотя их иммунная система продолжала стареть», — рассказала старший автор исследования, профессор Института биомедицинских исследований Университета Монаша Николь Ла Грута.
В частности, у животных сохранялись возрастные нарушения работы Т-клеток. По мнению авторов, это позволяет изучать вклад гранзима K в повреждение органов отдельно от других изменений, которые происходят в иммунной системе с возрастом.
Что исследователи обнаружили у людей
Авторы также изучили уже собранные данные о пациентах с заболеваниями, при которых встречаются воспаление и фиброз. Повышенные показатели гранзима K обнаружили, в частности, при сердечной недостаточности и волчаночном нефрите. При последнем заболевании почки повреждаются на фоне системной красной волчанки. Эти данные позволяют выделить заболевания, при которых стоит отдельно проверить роль фермента.
Врачи объяснили влияние ночных перекусов на сердце
По данным о пациентах пока можно судить о связи белка с заболеванием. Фермент может участвовать в повреждении, его уровень может расти в ответ на уже возникшие изменения, а оба процесса могут зависеть от активности иммунных клеток. Важно и то, с чем сравнивают показатели. Доля некоторых клеток, вырабатывающих гранзим K, увеличивается и у людей без этих заболеваний по мере старения. Чтобы оценить вклад фермента в болезнь, потребуются сопоставимые по возрасту группы и наблюдения на разных стадиях заболевания.
Что должно показать следующее исследование
Команда изучает, можно ли избирательно заблокировать действие гранзима K уже во взрослом возрасте. Мыши из эксперимента жили без этого фермента с рождения. Поэтому изменения их органов отражают результат длительного отсутствия белка, включая возможную адаптацию организма. Чтобы оценить перспективы лечения, ученым предстоит выяснить, даст ли вмешательство сопоставимый результат после того, как возрастные повреждения уже начались. Эффект такой блокировки у людей в работе не проверяли.
Пользу возможного вмешательства придется оценивать отдельно для каждого органа. Например, уменьшение рубцевания в сердце можно сопоставить с изменениями его работы, а для почек понадобятся свои измерения. Ученые также хотят выяснить, как блокировка фермента отразится на иммунной системе. Это поможет понять, можно ли уменьшить повреждение тканей, сохранив способность организма отвечать на угрозы.
Комментарии 0