Возрастное старение иммунной системы (3)

Между гибелью иммунных клеток и активацией синтеза цитокинов

Immuno senescence in aging: between immune cells depletion and cytokines up-regulation
Maria Teresa Ventura et al., Clinical and Molecular Allergy, 2017.
Перевод: Евгения Рябцева
Начало статьи – здесь.
Ссылки см. в оригинале статьи.

Окислительные повреждения

Еще одним влияющим на состояние иммунной системы фактором, в дополнение к антигенному стимулу, является воздействие метаболитов (активных форм) кислорода. Учитывая их способность наносить серьезные повреждения, вполне правдоподобно выглядит предположение, что старение также обусловлено накоплением свободных радикалов. Повышение концентрации метаболитов кислорода и их накопление приводит к повреждениям важных компонентов клеток (липидных мембран, структурных белков и ферментов, а также нуклеиновых кислот), появлению которых препятствует ферментативные и неферментативные системы защиты, ферменты, восстанавливающие повреждения, а также механизмы повреждения ДНК и индуцируемые повреждениями апоптотические процессы. Эти защитные механизмы утрачивают эффективность в результате постоянного воздействия окислительного стресса и накопления мутировавших и вступивших в фазу физиологического старения клеток, что ведет к повышению риска развития рака. Белок р53 препятствует развитию новообразований, запуская реакцию клеток на повреждение (восстановление повреждений ДНК или, в случае неудачи, апоптоз). Этот белок играет важную роль в физиологическом старении: повышение его экспрессии сопровождается снижением частоты развития новообразований, в то же время, с другой стороны, это повышает скорость старения. В результате формируется хрупкий баланс между снижением уровня р53, ведущим к смерти от рака, и повышением уровня р53, приводящим к смерти от преждевременного физиологического старения. Более того, чрезмерная экспрессия р53 способствует продукции промежуточных форм кислорода.

Важным источником промежуточных форм кислорода являются митохондрии. Несмотря на то, что их основная функция заключается в продукции энергии, изолированные митохондрии генерируют кислородные радикалы в процессе окислительного фосфорилирования. Митохондриальная цепь переноса электронов несовершенна, так как она производит супероксидный радикал. Ферментативная дисмутация супероксидного радикала приводит к продукции пероксида водорода (H2O2) – еще одного важного биологического окислителя. Еще одним способствующим физиологическому старению фактором является апоптоз, в особенности индуцируемый кислотными метаболитами – побочными продуктами активности ферментов липоксигеназы и циклооксигеназы. Однако неясно, индуцируют ли эти продукты синтез реактивных промежуточных соединений или они непосредственно индуцируют апоптоз, выступая в роли антиоксидантов. Еще одним промежуточным продуктом метаболизма кислорода является оксид азота – свободный радикал, известный как важный регулятор митохондриальной функции, способный не только активизировать феномен апоптоза, но и, в физиологических концентрациях, предотвращать апоптоз и вмешиваться в сигнальный каскад капсаицина. В целом высокие дозы оксидантов могут изменять окислительно-восстановительный потенциал, снижая уровни АТФ и повышая пористость мембран, что приводит к прогрессии феномена старения клеток, в том числе клеток иммунной системы.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru