Жить долго: нижегородские ученые ищут способы борьбы с возрастными и онкологическими заболеваниями

Все мы хотим не просто жить долго, а жить активно. Нижегородские учёные научились определять биологический возраст человека, чтобы дать возможность отложить возрастные заболевания – сердечно-сосудистые, нейродегенеративные, онкологические, сахарный диабет II типа и другие. Есть у наших исследователей и проект, связанный с разработкой активации иммунной системы для излечения от онкологических заболеваний.

Почему мы стареем?

По словам директора института биологии и биомедицины Нижегородского университета имени Лобачевского, доктора биологических наук Марии Ведуновой, существует две концепции старения.

«Согласно первой концепции мы начинаем стариться при рождении, это мощная генетически детерминированная программа, – рассказывает учёный. – Вторая концепция опирается на то, что человек начинает стареть с 21-го года – до этого возраста организм растёт и развивается, а с 21-го года начинает деградировать тимус – один из органов иммунной системы. От эффективности работы иммунной системы зависит, насколько мы здоровы, активны, не болеем ли онкологией. Одна из важнейших задач иммунной системы – борьба с собственными изменёнными клетками. У нас каждый день образуется много сломанных клеток, в том числе онкотрансформированных, и наша иммунная система ежедневно их находит, проверяет и уничтожает».

В 2018 году ННГУ имени Н.И. Лобачевского выиграл мегагрант под руководством ведущего геронтолога Европы Клаудио Франчески, занимающегося процессами старения – изучением того, что происходит с возрастом с организмом человека.

«Самый распространённый пример – атеросклероз, – говорит Мария Ведунова. – Это нарушение липидного обмена. Как это происходит? Жиры в крови сами по себе не плавают, их «возят» специальные белки – липопротеины низкой и высокой плотностей. Если мембраны клеток становятся не текучими, а жёсткими, то жиры, которые поставляют липопротеины, не поступают в клетки и со временем окисляются, и наша иммунная система начинает воспринимать их как чужеродный белок. Так запускается процесс вялотекущего воспаления. Это неспецифическое возрастзависимое хроническое воспаление получило название инфламейджинг. Это очень сильно изнашивает иммунную систему, ведь ей постоянно приходится напрягаться в борьбе со сломанными молекулами и клетками».

Инфламейджинг может считаться показателем биологического возраста человека. Если изнашивание иммунной системы идёт быстрее, то человек и постареет быстрее. Само воспаление тоже провоцирует очень многие процессы, связанные с развитием сердечно-сосудистой патологии, онкозаболеваний, сахарного диабета II типа и так далее.

Как тикают биологические часы

Учёные университета разрабатывают и другие системы оценки возраста.

«Сейчас самый общепринятый метод – эпигенетическая модификация, – говорит Мария Ведунова. – Эпигенетика – способность генов активироваться или затормаживаться в определённых условиях. Генетически детерминированные заболевания развиваются с возрастом. Например, есть генетическая предрасположенность к сахарному диабету II типа, но в 20 лет им не болеют, а в 60 страдает почти половина населения. С возрастом в зависимости от факторов внешней среды – питания, образа жизни – определённые гены либо теряют активность, либо становятся активнее. Поэтому с возрастом развиваются онкологические заболевания, сердечно-сосудистые, болезнь Альцгеймера».

По словам исследователя, с возрастом меняется и модификация определённых частей ДНК-нуклеатидов, но это не мутация, а взаимодействие генома с окружающей средой.

«Наши молекулярные часы линейно меняются с возрастом, и по ним во всём мире определяют биологический возраст, но это сложно и дорого. Мы разработали систему, которая позволяет делать маленькие биологические часы: если в мире они сделаны на нескольких сотнях нуклеатидах, то у нас всего на восьми изменённых нуклеатидах. Пока эта система экспериментальная, но если сделать её доступной, любой человек сможет определить свой биологический возраст».

Нижегородские исследователи работают и над проблемой когнитивного старения.

«Существует возрастная нейродегенерация: ежедневно умирает порядка 100 тысяч нейронов, но этот процесс ускоряют алкоголь, стрессы, курение, – говорит Мария Ведунова. – Определить это на ранних стадиях можно с помощью компьютерной программы. Она выдаёт простые задачки, и ответ на них – правильный или неправильный. И в зависимости от скорости между появлением задачки и нажатием на мышку при неправильном ответе можно говорить о скорости психомоторной реакции: чем мы старше, тем мы медленнее».

Ещё один диагностический метод, разработанный учёными, основан на изменении с возрастом цветового восприятия. Такой компьютерный тест для определения биологического возраста можно пройти на сайте ННГУ.

Научить иммунитет убивать опухоль

В университете ведутся и успешные исследования активации иммунитета для излечения от злокачественных новообразований головного мозга – глиомы. Это рецидивирующие опухоли с очень неблагоприятным прогнозом по выживаемости. Операция по удалению опухоли в головном мозге может оказаться фатальной, поэтому во всём мире ведётся поиск альтернативных методов лечения.

«Иммунная система играет очень большую роль в развитии онкологических заболеваний, – говорит Мария Ведунова. – У нас большой проект с бельгийским университетом – на протяжении пяти лет мы подбираем оптимальные условия для активации иммунитета. Мы исследуем эти процессы, находим вещества, которые приводят к активации иммунных клеток».

Нижегородские учёные уже научились продлевать жизнь лабораторных животных со злокачественной опухолью за счёт активации иммунной системы. Впереди главная цель – помочь излечиться онкобольным людям.