Контроль над некрозом клеток: главный ключ к замедлению старения?

Опубликовано: 22:00, 7 июн 2025 (UTC+3 MSK)

Ученые выяснили, как некроз клеток организма влияет на процессы умирания. Вероятно, контроль этого клеточного процесса может привести к результатам, которые изменят жизнь. Расскажем, что такое некроз клеток, почему он возникает и как происходит, в чем его опасность, какие результаты были получены учеными и почему они важны в долгосрочной перспективе.

Недавнее научное исследование британской биотехнологической компании LinkGevity, Университетского колледжа Лондона и Европейского космического агентства, опубликованное в журнале Nature, раскрыло процесс клеточного некроза, контроль над которым может оказаться ключом к долголетию и борьбе со старением. В работе исследуется, как понимание механизмов некроза может повлиять на человеческую жизнь как на Земле, так и в космосе. Оказалось, что эта тема недостаточно изучена. Исследователи считают контроль над клеточной смертью критическим как для борьбы со старением на Земле, так и для более долгих космических миссий будущего.

Что такое некроз клетки?

Некроз клетки - это преждевременная, неконтролируемая гибель клетки в живом организме в результате повреждения или травмы. Это патологический процесс, в отличие от запрограммированной "аккуратной" гибели - апоптоза.

Проще говоря, некроз - это когда клетка гибнет "насильственной смертью" из-за каких-то причин, разрывается и своим содержимым и повреждает соседей, вызывая воспаление и цепную реакцию разрушения в организме. Управление этим процессом - ключевая идея исследования.

Почему возникает некроз клеток?

Физические причины: травмы, ожог, обморожение, радиация;
Химические причины: токсины, яды, сильные кислоты/щелочи, некоторые лекарства в высоких дозах;
Биологические причины: инфекции (бактерии, вирусы), нарушение кровоснабжения (ишемия, инфаркт), иммунные реакции.

Как происходит некроз клетки?

Повреждающий фактор нарушает работу жизненно важных структур клетки (мембран, митохондрий, ядра), приводя к:

набуханию клетки и ее органелл;
разрыву клеточной мембраны;
выбросу содержимого клетки (включая ферменты и сигнальные молекулы) в окружающие ткани.

Последствия для клетки включают полную потерю функции и структурную дезинтеграцию. Клетка буквально разваливается.

© Фото: Carcarrot/Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0

Главные опасности для организма

воспаление: выброшенное содержимое мертвой клетки действует как сигнал опасности для иммунной системы. Это вызывает сильное воспаление в окружающих тканях;
повреждение соседних клеток: ферменты, вытекшие из погибшей клетки, начинают повреждать и переваривать соседние, пока здоровые клетки. Это запускает цепную реакцию гибели;
потеря функции ткани/органа: массовая гибель клеток приводит к нарушению работы ткани или даже отмиранию участка органа (инфаркт, инсульт, гангрена).

Некроз рассматривается как драйвер системной дегенерации, то есть он не только результат болезни или старения, но и их причина и ускоритель. Хроническое воспаление, вызванное некрозом, способствует развитию многих возрастных заболеваний.

В чем важность нового исследования?

Ученые обнаружили, что некроз - это не просто "конечная остановка" поврежденной клетки, а активный процесс, который сам по себе является двигателем старения, болезней и ускоренного разрушения организма, особенно в экстремальных условиях космоса.

Некроз вызывает как биологический упадок (снижение функций организма), так и разрушение тканей. Лечение некроза на ранних стадиях, до его распространения, может стать решением для значительного увеличения продолжительности жизни и улучшения ее качества.

Контроль над некрозом (его "заморозка" или остановка) потенциально может стать мощным инструментом для:

замедления старения;
лечения тяжелых заболеваний (почечная, сердечная недостаточность, нейродегенерация);
защиты здоровья космонавтов в долгих космических миссиях.

Как контролирование процесса некроза поможет космонавтам?

Данные о продолжительности жизни космонавтов остаются противоречивыми. Однако существуют свидетельства более быстрого старения и развития почечной недостаточности из-за воздействия космической радиации и условий микрогравитации (низкой гравитации). Поиск того, что снизит эту угрозу, поможет увеличить ожидаемую продолжительность жизни во время долгосрочных космических миссий будущего. По словам ученых, подавление некроза, даже временное, способно прервать цикл и позволить клеточному делению протекать по-другому, потенциально открывая путь к регенерации тканей.

© Фото: Bioguy10/Creative Commons Zero, Public Domain Dedication

Новое исследование поднимает еще один вопрос: умирают ли космонавты раньше? Хотя исследование действительно указывает на риски для здоровья, связанные с радиационным облучением, фактические данные все еще неоднозначны. Например, согласно результатам исследования NASA, астронавты в среднем живут дольше, чем остальное население США. При этом лишь 25% астронавтов умирают раньше ожидаемого среднего возраста.

А в Школе общественного здравоохранения Калифорнийского университета в Беркли наоборот предполагают, что длительные космические миссии могут замедлять старение, о чем свидетельствуют изменения эпигенетических биомаркеров - молекулярных меток, регулирующих активность генов без изменения самой ДНК и связанных с процессами старения. Таким образом, необходимы дополнительные исследования влияния космоса на здоровье.

Читайте нас в