Клуб выпускников МГУ: В МГУ нашли средство от старения и болезни почек

Ученые МГУ изучили влияние старения на такие ключевые клеточные процессы, как аутофагия, функционирование митохондрий и окислительный стресс. Ученые также предложили перспективные методы лечения возрастной почечной недостаточности. Результаты опубликованы в журнале CellCycle. Об этом сообщается в пресс-релизе, имеющемся в распоряжении «Ленты.ру».

Аутофагией называют процесс, при котором клетки разрушают и перерабатывают свои поврежденные компоненты. С помощью этого адаптивного механизма поддерживается клеточный гомеостаз. Аутофагия активируется при определенных видах острой почечной недостаточности, а также при сепсисе и ишемии почки. При старении эффективность аутофагии падает, происходит накопление окисленных белков и поврежденных органелл, в том числе митохондрий, которые в норме принимают участие в процессах дыхания и продуцируют энергию.

Исследователи рассмотрели почечные патологии, сопровождающие старение организма. Они показали, что старение ассоциируется с накоплением поврежденных биологических структур в почке (белков, липидов, нуклеиновых кислот, органелл).

Известно, что ограничение питания (разгрузочно-диетическая терапия) активирует процессы аутофагии и уменьшает возрастные патологические изменения в почке. Экспериментально доказано, что даже кратковременное снижение потребления пищи (на 30-40 процентов в течение нескольких недель) может повышать устойчивость почки к развитию острой почечной недостаточности. Кроме системного физиологического подхода, к лечению иногда применяют фармакологические препараты, имитирующие ограничение калорийности (например, рапамицин), однако его эффективность для лечения старой почки пока не доказана.

Другим подходом к защите почки является митохондриально-адресованная терапия. При острой почечной недостаточности даже в клетках молодых организмов митохондрии сильно повреждаются, а старение само по себе приводит к нарушению митохондриальных функций. Среди соединений, доказавших свою эффективность на экспериментальных моделях, в первую очередь выделяются митохондриально-направленные антиоксиданты, такие как митоTEMPO, пептиды SS-31 (Bendavia) и разработанные в МГУ соединения группы SkQ.

ABSTRACT

The anti-aging strategy is one of the main challenges of the modern biomedical science. The term "aging" covers organisms, cells, cellular organelles and their constituents. In general term, aging system admits the existence of nonfunctional structures which by some reasons have not been removed by a clearing system, e.g., through autophagy/mitophagy marking and destroying unwanted cells or mitochondria. This directly relates to the old kidney which normal functioning is critical for the viability of the organism. One of the main problems in biomedical studies is that in their majority, young organisms serve as a standard with further extrapolation on the aged system. However, some protective systems, which demonstrate their efficiency in young systems, lose their beneficial effect in aged organisms. It is true for ischemic preconditioning of the kidney, which is almost useless for an old kidney. The pharmacological intervention could correct the defects of the senile system provided that the complete understanding of all elements involved in aging will be achieved. We discuss critical elements which determine the difference between young and old phenotypes and give directions to prevent or cure lesions occurring in aged organs including kidney.

Abbreviations: AKI: acute kidney injury; I/R: ischemia/reperfusion; CR: caloric restriction; ROS: reactive oxygen species; RC: respiratory chain