Российские ученые впервые детально описали клеточные изменения, происходящие в миокарде с возрастом, и выделили четыре основных признака его биологического износа.
Открытие, сделанное коллективом Института клинической морфологии и цифровой патологии Сеченовского Университета при участии клиницистов и коллег из НИИ морфологии человека и Ереванского государственного медуниверситета, может изменить подходы к диагностике и персонализированной терапии сердечно-сосудистых заболеваний, которые остаются главной причиной смертности в мире (19,8 млн жизней ежегодно). Работа уже отмечена первым местом на Всероссийском конкурсе имени М.М. Руднева.
Что именно стареет в сердце
Исследователи изучили биоптаты миокарда пациентов с хроническим миокардитом, разделив их на группы по возрасту (старше и младше 60 лет) и наличию перенесенного COVID-19. В итоге были идентифицированы четыре основных биомаркера клеточного старения:
- Накопление липофусцина — «пигмента старения», желто-бурых гранул из окисленных жиров и белков. У пожилых его содержание оказалось втрое выше, что мешает кардиомиоцитам нормально сокращаться.
- Рост числа сенесцентных клеток с гиперэкспрессией белка p16. Такие клетки перестают делиться, выделяют токсичные вещества и блокируют регенерацию молодых тканей. Особенно высокий уровень p16 зафиксирован у пожилых пациентов, переболевших коронавирусом.
- Уменьшение плотности капиллярной сети — у молодых сосудов микроциркуляции было значительно больше. Интересно, что у переболевших COVID-19 молодых пациентов капилляров оказалось даже больше нормы за счет компенсаторных механизмов, однако у пожилых эта реакция уже не срабатывала.
- Изменение характера воспаления — у молодых в ткани сердца преобладали Т-лимфоциты (активный иммунный ответ), а у пожилых воспаление становилось вялотекущим, хроническим и низкоинтенсивным, что постепенно разрушает миокард без явных некрозов.
Отдельно ученые отметили влияние COVID-19. Вирус ускоряет апоптоз кардиомиоцитов и вызывает васкулит мелких сосудов независимо от возраста, что усугубляет повреждение сердца.
От диагностики к терапии
По словам профессора Евгении Коган, академика РАЕН, новые маркеры позволят корректировать лечебную тактику с учетом биологического возраста органа, а не паспортного. У пожилых пациентов воспаление протекает стерто, и агрессивная иммуносупрессивная терапия может принести больше вреда, чем пользы. В диагностические алгоритмы предлагается включить оценку уровня p16, состояния капилляров и степени апоптоза. Это особенно актуально в условиях эпидемии ожирения и диабета, когда «старение сердца» все чаще встречается у молодых.
В перспективе — использование сенолитиков (препаратов, выборочно уничтожающих стареющие клетки), экзосом для омоложения тканей и мРНК-технологий для перепрограммирования клеточного цикла. В Сеченовском Университете уже изучают возможность частичного обращения возрастных изменений через запуск контролируемого деления кардиомиоцитов.
Профессор Ольга Благова добавила, что хроническое латентное воспаление становится ключевой мишенью для противовоспалительных препаратов — например, канакимумаба или колхицина. Но их влияние непосредственно на миокард человека пока практически не изучено. Также перспективным считается воздействие на ген p16 для активации репаративных процессов.
Исследователи намерены расширить выборку, изучить роль фибробластов и макрофагов в старении сердца, а также применить выявленные закономерности к другим органам — коже, почкам и печени, поскольку механизмы клеточного старения, по словам Евгении Коган, универсальны. Задача-максимум — научиться удалять или перепрограммировать стареющие клетки, чтобы предотвращать возрастную деградацию органов в целом.
Фото: sechenov.ru
