Новое исследование раскрывает клеточные механизмы, которые превращают здоровую печень в изношенный орган. Печень с возрастом сильно меняется изнутри, и эти перемены могут быть причиной ее уязвимости перед болезнями. К такому выводу пришли ученые из Вейл Корнелл Медисин. Их открытие дает надежду на появление терапий, которые смогут блокировать эти возрастные изменения, чтобы лечить или даже предотвращать хронические болезни печени — по сути, возвращая ей молодость и устойчивость. В исследовании, опубликованном в журнале Hepatology, ученые сравнили активность генов и другие особенности клеток в печени молодых и старых мышей. Они обнаружили несколько ключевых изменений, к которым привел возраст: многие клетки печени увеличились в размерах, появились признаки воспаления и стерлось четкое функциональное зонирование органа. Такие же изменения ученые увидели, когда сравнили образцы печени молодых и пожилых людей. “ Вопрос в том, лежат ли эти изменения в основе сниженной способности старой печени метаболизировать лекарства, нейтрализовывать токсины и сопротивляться болезням? Именно это мы теперь и намерены исследовать, — говорит старший автор работы, доктор Роберт Шварц, доцент медицины и гепатолог Медицинского центра Нью-Йорк-Пресвитериан/Вейл Корнелл. Печень фильтрует кровь, запасает питательные вещества и обладает удивительной способностью к регенерации. Из-за этого долгое время считалось, что старение влияет на нее меньше, чем на другие органы. Но с годами риск развития хронических заболеваний, особенно метаболической дисфункции (MASLD), резко возрастает. Это крайне распространенная болезнь: по некоторым данным, ей подвержены 30–40% населения США. Она может перерасти в тяжелую воспалительную форму, приводящую к циррозу и раку. Однако молекулярные причины такой возрастной уязвимости печени до сих пор были плохо изучены. Команда доктора Шварца использовала современные методы, чтобы по-новому взглянуть на различия между старой и молодой печенью. Хотя органы двухлетних и двухмесячных мышей были похожи по весу и внешнему виду, под микроскопом стало ясно: клетки старой печени в среднем намного крупнее, и в них есть отложения липофусцина — «пигмента старения», который накапливается в клетках и может их повреждать. Самые яркие открытия принес метод секвенирования РНК единичных ядер. Эта относительно новая технология позволяет ученым проанализировать активность генов практически в каждом типе клеток образца ткани. Это первое исследование, где ее применили для изучения старения печени. Полученные данные по десяткам тысяч клеток показали, что возраст сильно бьет по функциональной организации гепатоцитов — главных клеток печени. “ В молодой здоровой печени гепатоциты в разных зонах выполняют разные функции в зависимости от близости к кровоснабжению. Но в старой печени это зонирование стирается, — объясняет первый автор исследования, доктор Салони Синха. — Мы полагаем, что это нарушает функции печени и ее способность реагировать на стресс или повреждение. Анализ РНК выявил значительные возрастные различия в активности сотен генов в десятках типов клеток печени. Среди прочего, это указало на: •Повышенный уровень воспаления. •Накопление так называемых сенесцентных, или «дряхлых», клеток — они не делятся, но провоцируют хроническое воспаление. В последние годы ученые стали считать накопление таких клеток и связанное с ними воспаление ( «инфламейджинг») главной движущей силой старения тканей и повышения уязвимости к болезням. Исследователи подтвердили актуальность своих выводов для человека, обнаружив схожие изменения в биоптатах печени людей разного возраста. Собранные данные — это ценный ресурс для всех биологов, изучающих печень. Доктор Шварц и доктор Синха надеются, что он приведет к новым стратегиям, которые помогут сохранять здоровье печени в любом возрасте. Реальная польза этого исследования носит фундаментальный и прикладной характер. Во-первых, оно создает первую детальную «карту» старения печени на клеточном уровне, что само по себе бесценно для науки. Во-вторых, оно указывает на конкретные „мишени“ для будущей терапии: например, борьба с сенесцентными клетками (с помощью сенолитиков) или попытка фармакологически поддержать угасающее зонирование гепатоцитов. Это может привести не к созданию одного „волшебного“ лекарства, а к разработке комплексных подходов для профилактики возрастных заболеваний печени, таких как MASLD, у людей из групп риска. В перспективе это может снизить нагрузку на систему здравоохранения, уменьшив количество пациентов с терминальными стадиями цирроза и рака печени. Основное замечание касается перехода от модели к человеку. Исследование проведено на мышах, и хотя ученые подтвердили некоторые находки на человеческих биоптатах, выборка последних, скорее всего, была невелика и не репрезентативна для всего разнообразия человеческой популяции (с учетом разного образа жизни, диет, генетики). Старение у мышей и людей, хоть и имеет общие черты, не является идентичным процессом. Кроме того, в статье не указано, были ли мыши в эксперименте на специальной диете, провоцирующей развитие MASLD, или же изучалось «естественное» старение. Это важно, так как большинство возрастных заболеваний печени у людей тесно связано с метаболическими нарушениями, и без учета этого фактора модель может быть неполной.
