Naukowcy przedłużyli życie myszy. Odkrycie może pomóc także ludziom

Naukowcy z Medical Research Council Laboratory of Medical Science i Imperial College London we współpracy z badaczami z Duke-NUS Medical School w Singapurze odkryli, że blokowanie cząsteczki znanej jako interleukina 11 (IL-11) może wydłużyć życie myszy, co sugeruje, że środki hamujące IL-11 mogą mieć również działanie przeciwstarzeniowe u ludzi, bo białka te wytwarzane są również przez nasze organizmy. Kandydaci na leki blokujące IL-11 są już testowani na ludziach w badaniach terapii przeciwnowotworowej.

Rezultaty oraz opis badań ukazał się na łamach pisma "Nature" (DOI: 10.1038/s41586-024-07701-9).

IL-11 należy do cytokin, białek biorących udział w odpowiedzi immunologicznej. Białka te mają szerokie i złożone funkcje. Mogą inicjować stan zapalny, ale też jemu przeciwdziałać. Pobudzają procesy odpornościowe, stymulując komórki układu immunologicznego do reakcji. Dotychczas opisano ponad sto takich białek i wciąż odkrywane są nowe. Razem tworzą skomplikowany i niezwykle czuły system. Naukowcy badają IL-11 od wielu lat. W 2018 roku wykazali, że IL-11 jest białkiem profibrotycznym i prozapalnym, obalając lata błędnej charakterystyki jako przeciwfibrotycznego i przeciwzapalnego.

Przewlekły stan zapalny przyczynia się do chorób związanych ze starzeniem się. W miarę starzenia się organizmu i gromadzenia uszkodzonych białek i innych cząsteczek układ odpornościowy często postrzega je jako oznaki możliwej infekcji. Może to wywołać reakcje zapalne, które mogą powodować dalsze uszkodzenia i przyczyniać się do chorób nowotworowych czy autoimmunologicznych.

Związek między IL-11 a procesami starzenia został odkryty przez przypadek. Anissa Widjaja z Duke–National University of Singapore Medical School testowała metodę wykrywania IL-11. Przypadkowo włączyła do badań próbkę białek pobraną od starego szczura. Test wykazał, że poziom IL-11 był znacznie wyższy w tej próbce niż w próbkach od młodszych szczurów.

- Ten projekt rozpoczął się w 2017 roku, kiedy jeden z naszych współpracowników przesłał nam kilka próbek tkanek na potrzeby innego projektu. Z ciekawości przeprowadziłam kilka eksperymentów, aby sprawdzić poziom IL-11. Z odczytów wyraźnie było widać, że poziom IL-11 wzrastał wraz z wiekiem - powiedziała Widjaja.

Badaczka przyznała, że rosnące poziomy IL-11 przyczyniają się do negatywnych skutków w organizmie, takich jak przewlekły stan zapalny, problemy z gojeniem się ran czy regeneracją narządów po urazie. Dodała też, że choć badania przeprowadzono na myszach, zespół ma nadzieję, że ich odkrycia będą miały przełożenie na zdrowie i życie ludzi. - Te badania są ważnym krokiem w kierunku lepszego zrozumienia procesów starzenia się. Wypróbowaliśmy na myszach terapię, która może potencjalnie wydłużyć zdrowe starzenie się i zmniejszyć fizjologiczne objawy tego procesu – dodała.

Sprawdzając działanie IL-11 naukowcy zbadali różne próbki pobrane od młodych i starszych myszy. Poziom IL-11 był znacznie wyższy u starszych osobników - w mięśniach szkieletowych, tłuszczu i tkance wątroby. W kolejnym kroku stworzyli myszy pozbawione genu produkującego interleukinę. To pozwoliło gryzoniom żyć dłużej średnio o ponad 20 proc. w porównaniu do myszy z normalnym poziomem IL-11.

Zespół uzyskał podobne wyniki, gdy przez 25 tygodni stosował przeciwciało neutralizujące IL-11 u myszy w wieku 75 tygodni. To mniej więcej odpowiednik 55 lat u człowieka. U myszy, którym podawano przeciwciało od 75. tygodnia życia do śmierci, średnia długości życia wydłużyła się o 22,4 proc. u samców i o 25 proc. u samic. Myszy żyły średnio 155 tygodni, w porównaniu do około 120 tygodni u myszy z grupy kontrolnej, które nie otrzymały przeciwciała. Na poniższym nagraniu po lewej widać myszy, którym podano przeciwciało neutralizujące IL-11, po prawej myszy normalnie starzejące się. Obie grupy gryzoni na filmie mają po 90-95 tygodni.

Co więcej, wśród gryzoni, którym podawano przeciwciała, było znacznie mniej przypadków nowotworów i chorób spowodowanych zwłóknieniem, przewlekłym stanem zapalnym i osłabionym metabolizmem, które są cechami charakterystycznymi postępowania procesów starzenia. Do tego badacze zaobserwowali niewiele skutków ubocznych.

- Te odkrycia są bardzo ekscytujące. Leczone myszy miały mniej nowotworów i nie wykazywały typowych oznak starzenia się. Zaobserwowaliśmy również zmniejszenie zaniku mięśni i poprawę ich siły. Innymi słowy, stare myszy otrzymujące przeciwciało neutralizujące IL-11 były zdrowsze. Chociaż ustalenia dotyczą myszy, nasuwa się kusząca możliwość, że leki neutralizujące IL-11 mogą mieć podobny efekt u ludzi. Terapie anty-IL-11 są obecnie sprawdzane w badaniach klinicznych na ludziach w przypadku innych schorzeń, co potencjalnie daje ekscytujące możliwości zbadania ich wpływu na starzejący się organizm w przyszłości – powiedział Stuart Cook z Imperial College London, współautor publikacji.

Źródło: Nature, New Scientist, UK Research and Innovation, fot. Rama, CC BY-SA 2.0 FR, via Wikimedia Commons

Twórz treści i zarabiaj na ich publikacji. Dołącz do WP Kreatora