В новом исследовании, которое возглавили ученые из Федеральной политехнической школы Лозанны (Швейцария), ученые связали иммунитет с хроническим воспалением, возникающим при старении. Открытие этого связующего звена поможет в разработке стратегий, позволяющих замедлить ухудшение когнитивных способностей с возрастом. Статья об этом опубликована в журнале Nature.
cGAS/STING — это молекулярный сигнальный путь, который является частью врожденного иммунитета. Этот многоступенчатый механизм позволяет обнаружить чужеродную ДНК в цитоплазме клеток и защищать организм от вирусных и бактериальных инфекций. Сигнальный путь состоит из двух основных белков: синтазы циклического гуанозинмонофосфата-аденозинмонофосфата (cGAS) и стимулятора генов интерферона (STING). При включении этого сигнального пути белок STING активирует работу генов, отвечающих за механизмы воспаления.
В предыдущих исследованиях сигнальный путь cGAS/STING уже связывали с клеточным старением. В новой работе ученые выяснили, что белок STING может запускать специфические паттерны активности генов в иммунных клетках мозга — микроглии. Эти паттерны похожи на те, что характерны для некоторых нейродегенеративных заболеваний (например, для болезни Альцгеймера) и для старения. При этом активация пути cGAS/STING при старении оказалась связана с накоплением в цитоплазме клеток ДНК из митохондрий, работа которых нарушается с возрастом. Это явление наблюдалось только в микроглии старых мышей, но не молодых. Следовательно, нарушение работы митохондрий при старении приводит к активации cGAS/STING, что способствует развитию хронического воспаления в стареющем мозге.
Ученые также провели эксперименты, в которых блокировали белок STING у старых мышей. Как и ожидалось, это позволило снизить воспаление и в мозге, и в периферических тканях. Кроме того, у животных, которые получали ингибиторы STING, значительно улучшалась пространственная и ассоциативная память. Блокада STING также повлияла на общее физическое состояние: у мышей улучшились выносливость и мышечная сила.
Результаты исследования помогут в разработке стратегий, позволяющих замедлить ухудшение когнитивных способностей у пожилых людей. Кроме того, открытие связующего звена между иммунитетом и воспалением в мозге поможет в исследовании нейродегенеративных заболеваний.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
