В культуре клеток тромбоциты больных хронической болезнью почек состарили Т-клетки-киллеры здоровых доноров; по модели авторов, они передают им микроРНК — короткую РНК, нарушающую работу митохондрий
В культуре клеток тромбоциты больных хронической болезнью почек состарили Т-клетки-киллеры здоровых доноров; по модели авторов, они передают им микроРНК — короткую РНК, нарушающую работу митохондрий
Чунцинские нефрологи опубликовали 16 октября в Experimental & Molecular Medicine исследование 75 больных хронической болезнью почек 3–5 стадии и 45 здоровых. Тромбоциты больных выпускают микрочастицы — пузырьки с микроРНК, — и Т-клетки здоровых доноров в культуре, поглотив их, стареют. Старение ослабили блокатор этой микроРНК и NMN: из этого вещества клетка делает молекулу NAD+, нужную ей для получения энергии.
Инфекции — одна из ведущих причин смерти при болезни почек, а от них защищают Т-клетки. В 2011 году нидерландские исследователи нашли, что по состоянию Т-клеток больные 25–45 лет на последней стадии болезни почек напоминают здоровых 60–80 лет. Чунцинская группа проверила, истощены Т-клетки больных того же возраста или состарены: истощённые несут тормозные рецепторы, состарившиеся необратимо перестали делиться из-за повреждений ДНК.
Опубликованные данные о работе генов в клетках крови больных на последней стадии показали: гены тормозных рецепторов работали как у здоровых, а гены старения были активнее, сильнее всего в CD8 Т-клетках — киллерах. В крови участников доля CD8 Т-клеток с белком CD57, меткой состарившейся клетки, у больных выше, чем у здоровых. Разницу могли бы объяснить диализ и цитомегаловирус, связанный со старением этих клеток, но больные не на диализе, антител к вирусу нет ни у кого из участников, а возраст в группах не отличался.
Авторы занялись тромбоцитами, опираясь на прежнюю работу: у мышей с болезнью почек они сверхактивны, а накапливающийся в крови токсин индоксилсульфат в пробирке увеличивает число их микрочастиц. CD8 Т-клетки здоровых доноров растили с тромбоцитами больных либо здоровых, и к пятому дню состарились только клетки с тромбоцитами больных. Раньше старения, на третий день, начали сбоить митохондрии, а антиоксидант предотвратил и сбой, и старение: по мнению авторов, сбой митохондрий запускает старение.
Старение вызывали и сами микрочастицы: их в крови больных больше, Т-клетки их поглощают, но состарили клетки только частицы больных. Из пяти микроРНК, сильнее всего выросших в частицах больных, старение при внесении в Т-клетки вызвала только miR-550a-5p. В Т-клетках больных её больше, чем у здоровых, а клетки здоровых набирают её после контакта с тромбоцитами больных: авторы считают это признаком переноса.
Чтобы понять, как микроРНК действует на митохондрии, авторы по базам данных выбрали гены митохондриальных белков, которые она может подавлять, и проверили PMPCB — ген фермента, нарезающего завезённые в митохондрии белки до рабочей формы. У больных PMPCB в Т-клетках меньше, а микроРНК связывается с РНК этого гена. Искусственное подавление PMPCB воспроизвело старение, а избыток PMPCB смягчил действие микроРНК. Этот фермент нарезает и белок NDUFS8, деталь энергетической машины митохондрии. У больных NDUFS8 в Т-клетках остаётся недорезанным, а NAD+ ниже; то же видно в клетках здоровых после контакта с тромбоцитами больных, а избыток PMPCB смягчает оба сдвига.
Раз NAD+ ниже, в культуру добавили NMN: он ослабил сбой митохондрий и старение, вызванное тромбоцитами больных. У мышей, которым ввели синтетическую копию микроРНК, CD8 Т-клетки состарились, а NMN ослабил старение.
Авторы допускают, что старение CD8 Т-клеток могут ослабить лекарства, подавляющие активность тромбоцитов, например аспирин.