Новый сеноморф растительного происхождения замедляет старение у мышей

Источник: https://www.lifespan.io/news/a-new-plant-derived-senomorphic-slows-aging-in-mice/ 

Новое исследование привело к открытию еще одного потенциального способа терапии от растительного мира.

Изучая экстракт семян винограда, ученые открыли новое сеноморфное соединение, улучшающее результаты химиотерапии, а также продлевающее срок жизни и активности у мышей.

Природная аптека

Многие лекарства пришли к нам из мира растений, включая многообещающие геропротекторные молекулы, такие, как ресвератрол. Однако определить конкретный компонент растительного экстракта, оказывающий положительный эффект, может быть довольно трудно.

В этом новом исследовании ученые начали с изучения 46 соединений растительного происхождения на предмет наличия у них сенолитического потенциала — т.е. способности удалять сенолитические (стареющие) клетки.

Исследователи обрабатывали клетки in vitro ускоряющим старение соединением, а затем применяли вещества из вышеупомянутого списка, чтобы выявить их сенолитические свойства. Они также использовали несколько известных сенолитиков для сравнения. Список соединений, продемонстрировавших сенолитический потенциал, включает хорошо известные куркумин и физетин. Однако ученые решили сконцентрироваться на экстракте семян винограда (ЭСВ), как из-за силы воздействия на сенесцентные клетки, так и из-за относительной неизученности.

И сеноморф, и сенолитик

В серии экспериментов исследователи подтвердили, что ЭСВ снижает выделение СФСС (секреторный фенотип, связанный со старением), но при умеренных дозах это не сопровождалось гибелью самих сенесцентных клеток. Исследователи утверждают, что этот эффект скорее сеноморфный по своей природе, что означает, что сами сенесцентные клетки сохраняются, но снижаются вредоносные аспекты их фенотипа. В последнее время сеноморфный подход набирает популярность, поскольку сенесцентные клетки не всегда плохи, и их устранение в определенных условиях может быть опрометчивым.

В то же время исследователи изучали сенолитические возможности ЭСВ и обнаружили, что они весьма впечатляющи. При высокой концентрации ЭСВ устраняет до 80% сенесцентных клеток, не влияя при этом на жизнеспособность нормальных клеток.

ЭСВ состоит из большого количества различных молекул, так какая или какие из них отвечают за сенолитический эффект? Внимание ученых привлек компонент под названием процианидин C1 (PCC1), принадлежащий к семейству флавоноидов, поскольку у него есть способность вызывать повреждения ДНК. Ученые повторили эксперимент с применением только PCC1 и результат получился очень схожим с тем, что был получен при использовании ЭСВ. Другие компоненты ЭСВ не продемонстрировали сенолитической активности — или по крайней мере не в такой степени, как PCC1.

Сенолитики и рак

Затем исследователи провели серию экспериментов in vivo на раковых опухолях у мышей. Известно, что сенесцентные клетки тормозят развитие рака на ранних стадиях, однако могут “объединятся” с ним на более поздних. Например, они могут увеличивать устойчивость опухоли к химиотерапии. Что еще хуже, радио- и химиотерапия сами по себе вызывают стресс у здоровых клеток, что усиливает клеточное старение.

Ученые спровоцировали появление опухолей у мышей, а затем лечили их различным способами: с помощью химиотерапевтического препарата, известного как митоксантрон; с помощью PCC1; сочетанием обоих вариантов. Ожидаемо, лечение митоксантроном привело не только к уменьшению опухолей, но и к появлению значительного количества сенесцентных клеток в опухолевых тканях. Однако PCC1 устранил большинство этих клеток. Таким образом, комбинированное лечение значительно усилило регрессию опухоли (размер опухоли на 55.2% меньше по сравнению с лечением только митоксантроном).

Мыши, получавшие комбинацию митоксантрон и PCC1, выживали в 1.5 раза дольше, чем группа, получавшая только митоксантрон. При этом PCC1 без митоксантрона не оказал значительного влияния на выживаемость: в конце концов, PCC1 лишь вспомогательное средство, удаляющее сенесцентные клетки и облегчающее работу химиотерапевтического агента.

Значительное продление жизни

Затем исследователи провели дополнительные эксперименты in vivo, чтобы проверить способность PCC1 ослаблять связанные со старением физические расстройства. Известно, что даже небольшое количество сенесцентных клеток может влиять на здоровье организма, даже у молодых существ. Исследователи имплантировали сенесцентные клетки молодым мышам, что привело к снижению их физических способностей (максимальной скорости бега, выносливости и силы хвата), но это снижение было в значительной степени нивелировано с помощью PCC1.

Наконец, чтобы проверить воздействие PCC1 на старение организма, исследователи протестировали его на группе старевших естественным образом диких мышей. По достижении двух лет (или 75 лет по человеческим меркам) клеточное старение у этих мышей достигло угрожающих масштабов. На протяжении 4 месяцев этим мышам раз в две недели давали дозу PCC1. Это привело к гибели значительной доли сенесцентных клеток и увеличению долголетия и физических способностей мышей. 

Заключение

В этом исследовании, ученые выявили новое мощное сенолитическое соединение растительного происхождения и провели эксперименты, чтобы узнать, как оно помогает бороться с раком и продлевает срок жизни и активность у мышей. Этими экспериментами они также поддержали теорию о том, что сенолитики могут эффективно замедлять старение, даже при их применении в позднем возрасте.

Перевод: Андрей Безруков
Lifespan.io это некоммерческая просветительская организация и новостное издание, посвященное исследованиям в области старения и омоложения