Воспаление и старение
- Автор: Команда YOUR.OWN
- 2022-10-03
Среднее время прочтения: 15 минут
Сложность темы: сложная
Разве не любопытно было бы посмотреть в микроскоп на свою старость, или на тех, кто придёт на встречу выпускников и измерить биомаркеры их возраста?
Давайте проанализируем процессы воспаления и свяжем это со старением. Примерно 20 лет назад так и сделал Клаудио Франчески и его коллеги.
Сегодня нам известен термин Inflammaging. Эта концепция, получившая популярность благодаря ключевому фактору преждевременного старения - хроническому воспалению отдельных клеток (или их информационной структуры), тканей, как следствие, органов и в дальнейшем - целого организма.
Для начала договоримся о терминах:
- Биомаркеры старения - это объективные, достоверно клинические точные параметры биологического возраста.
Все воспалительные процессы в организме усиливаются с возрастом, являясь как причиной хронических болезней, так и следствием образа жизни.
Inflammaging согласно общепринятому понятию определяется как: долгосрочный результат постоянной стимуляции врожденной иммунной системы.
Факторы, вызывающие такое возрастное воспаление, включают:
- Вирусы (среди них большую роль отводят герпес-вирусам);
- Мобильные генетические элементы (МГЭ) - микро-РНК;
- Бактерии, населяющие наш ЖКТ;
- Стареющие клетки;
- Собственные продукты клеточного повреждения, вследствие внешних (УФО, качество воздуха, качество воды и др.) или внутренних (приобретенные полиморфизмы генов, нарушение системы детоксикации, антиоксидантной, иммунной защиты и т.д.)
Воспаление — часть системы врожденного неспецифического иммунитета. Принято считать, что чем лучше и сильнее иммунитет, тем лучше защита от микроорганизмов. Однако это не всегда так. Время от времени бывает так, что именно чрезмерная активность систем иммунитета приводит к развитию ряда осложнений, нежелательных явлений или побочных реакций, а не сам микроорганизм. Очень похожее на "стрелять из пушки по воробьям" иногда проделывает наш иммунитет.
Конечно, нашим клетками суждено состариться, но они не должны постареть раньше времени. Клеточный предел деления Хейфлика - уже в прошлом, если клетки находятся в умелых руках.
Об этом мы подробно поговорили в статье “Теломеры и теломераза: история Доктора Джеккила и Мистера Хайда”.
Вернемся к факторам, которые всем понятны интуитивно, например: ожирение. Оно также тесно связано со старением. Но жир жиру рознь [1].
У нас есть два основных вида жира в организме: подкожный и висцеральный.
Именно избыток висцерального жира связан с развитием возрастных патологий: нейродегенерации, НАЖБП, резистентности к инсулину или диабету, заболеваниям кровеносной системы, опорно-двигательного аппарата. А также с повышенным риском смерти. Висцеральный жир — "плохой" жир с точки зрения здоровья обмена веществ (тогда как подкожный волнует пациентов косметологов больше). Именно висцеральный жир формирует воспалительные реакции. Количество висцерального жира становится больше при старении, при одновременном уменьшении подкожного (исключение - деформационный морфотип старения). Всё это нам было известно уже лет 20 назад.
Здесь присутствует эволюционный механизм “запаса” на случай “голода”. Он участвует в иммунных реакциях, сохранении гормона D, связанных с инфекциями и повреждением тканей.
Около 100 лет назад британский хирург Моррисон назвал сальник (одно из отделений висцерального жира) «полицейским брюшной полости» за его многочисленные линии защиты от внутрибрюшинных патогенов и инородных тел.
В висцеральном жире больше иммунных клеток [2], чем в подкожном. Когда его становится слишком много, реакции в нем перестают быть направлены на защиту: снижается уровень противовоспалительных факторов: оментин и адипонектин, а становятся провоспалительными: повышается уровень макрофагов, цитокинов, рецептора гликирования RAGE (о нем мы поговорили в отдельной статье), компонентов системы ренин-ангиотензина, RAAS) и так далее.
В журнале Nature ученые из Бернского университета изучили взаимосвязь определенного вида иммунных клеток (эозинофилов), висцерального ожирения и воспаления. Они смогли продемонстрировать, что эозинофилы, которые преимущественно находятся в кровообращении, также присутствуют и в висцеральном жире. [3]
Традиционно известно, что эозинофилы - это линия обороны от паразитарных инфекций, они же вызывают аллергические заболевания дыхательных путей. В висцеральном жире они ответственны за локальное постоянство иммунной среды. Простым языком: регулируют про- и противовоспалительные факторы.
С возрастом количество клеток-эозинофилов в висцеральном жире снижается, а количество провоспалительных макрофагов, наоборот, увеличивается. Вследствие этого, висцеральный жир преобразуется в источник провоспалительных факторов, которые в более старшем возрасте (сейчас по определению это наступление менопаузы или андропаузы) формируют хроническое воспаление.
Но изучение ради изучения - сухая терминология, не стал бы я вас так мучить, если бы не было решения (или стал?). Так вот, возможность обратить возрастные нарушения за счет восстановления баланса провоспалительных и противовоспалительных реакций есть. Краткое изложение эксперимента ниже (рисунок 1):
Рисунок 1.
С возрастом количество эозинофилов жировой ткани постепенно уменьшается. Это приводит к выработке медиаторов воспаления, которые способствуют возрастным нарушениям (таким, как астения и иммуносенесценция). Введение эозинофильных клеток увеличивает их количество в жировой ткани и ослабляет возрастное хроническое воспаление слабой степени. Это приводит к системному омоложению состарившегося организма [3].
Еще один важный регулятор воспаления жировой ткани - это Fgr-киназа.
Испанские ученые из Национального центра по исследованию сердечно-сосудистой системы (CNIC) в своем исследовании 2020 года показали взаимосвязь рациона, клеток иммунной системы (макрофагов), митохондрий и воспаления.[7]
Почему это важно: избыток питательных веществ "перегружает" дыхательную цепь митохондрий, что приводит к повышению продукции активных форм кислорода (АФК). Чем больше пищи с высоким содержанием жиров, тем больше провоспалительных макрофагов.
У АФК есть целый набор сигнальных функций, в том числе, они активируют белок Fgr-киназу, он в свою очередь увеличивает количество провоспалительных макрофагов у людей, что приводит к резистентности к инсулину, снижает липолиз (разрушение жира), стимулирует стеатоз (болезнь печени). Это снова открывает путь исследованию применения различных групп антиоксидантов для снижения уровня воспаления и профилактики заболеваний печени.
Следующая большая роль отводится микробиоте кишечника. Эта система может регулировать воспаление жировой ткани и ожирение, влияя на экспрессию наших генов с помощью семейства микро-РНК (длина около 20 нуклеотидов). По мнению W. Lukiw, нейродегенеративные патологии развиваются у человека под сильным влиянием повышенного уровня воспаления. Некоторые из микро-РНК, "настраивают" наш организм на запасание жира. семейства микроорганизмов в нашем большом организме приводят к активации нейровоспаления через miRNA-146a. А нейровоспаление — характерная особенность множественных неврологических болезненных состояний, включая болезнь Альцгеймера.
Организм должен постоянно подстраиваться под меняющиеся условия среды, изменяя экспрессию генов. Изменения транскрипции и эпигенетические изменения требуют много времени. А вот микро-РНК могут изменять экспрессию больших генных сетей достаточно быстро.
Чтобы понять генные сети, мы вернемся ко злу во плоти, к чему не устают отсылать все беды - генетике. Говорить можно (и нужно) много, но я постарался выделить важнейшие темы, касаемые темы этой статьи.
Есть такой ген RIPK1, его изучили коллеги из университета Квинсленда, обнаружив, что этот ген необходим для адекватного иммунного ответа и связан с воспалением при ожирении (носители полиморфизма 8-12% людей в популяции). У лиц с ожирением активность этого гена оказалась повышенной, а шансы быстро сбросить вес - низкими. [4]
Еще одно интересное замечание предложили американские коллеги [5]. Речь об интерлейкине-1β (провоспалительный белок) и мозге. Выяснилось, что висцеральный жир стимулирует иммунные клетки головного мозга, вызывая их повышенную активность и нейровоспаление за счет преодоления гемато-энцефалического барьера. Это нарушало когнитивные процессы, скорость адаптивной реакции, процессы связанные с выражением эмоций и долгосрочной памятью.
“Висцеральное ожирение приводит к хроническому воспалению, активации "платформы воспаления" инфламмасомы NLRP3, которая запускает синтез и высвобождение IL1B жировыми клетками.”
Таким образом, основные стратегии борьбы с нейровоспалением, вызванным ожирением, на которые стоит обратить внимание:
- Блокировка сборки инфламмасомы NLRP3;
- Таргетная блокировка рецепторов интерлейкина-1β.
Другая статья является мета-анализом 72 исследований с участием более 2,5 миллионов человек, с периодом наблюдения от 3 до 24 лет. Во всех исследованиях сообщается об оценке риска по крайней мере для трех показателей центральной ожирения. Проведя этот мета-анализ от 2020 года исследователи обнаружили, что большинство показателей висцерального ожирения, включая окружность талии, отношение талии к бедрам, отношение талии к росту, и индекс формы тела, были достоверно и положительно связаны с более высокой смертностью от всех причин [6]. Например, увеличение окружности талии на каждые 10 см было связано с повышением риска смертности от всех причин на 11%.
В то же время увеличение на каждые 0,1 единицы отношения талии к бедрам и соотношения талии к росту было связано с повышением риска примерно на 20%. И напротив, большая окружность бедра была связана с более низким риском смертности от всех причин. Так, каждое увеличение окружности бёдер на 10 см было связано с 10% снижением риска смертности от всех причин. Исследователи отмечают, что эти ассоциации остались значимыми после учета индекса массы тела, предполагая, что отложение жира в брюшной полости, независимо от общего ожирения, связано с более высоким риском.
Еще один повод лишний раз замерить талию в преддверии отпусков и новогодних торжеств.
Такими нехитрыми экспериментами мы можем подтвердить общеизвестный факт опасности висцерального ожирения.
«Измерения центрального ожирения могут использоваться в качестве дополнительного подхода в сочетании с индексом массы тела для определения риска преждевременной смерти».
1. Subcutaneous and visceral adipose tissue: structural and functional differences
2. Nutrition, the visceral immune system, and the evolutionary origins of pathogenic obesity
3. Eosinophils regulate adipose tissue inflammation and sustain physical and immunological fitness in old age
5. Visceral adipose NLRP3 impairs cognition in obesity via IL-1R1 on CX3CR1+ cells
7. Fgr kinase is required for proinflammatory macrophage activation during diet-induced obesity
Предыдущий пост
Топ мифов про супплементыНаша продукция
