Катепсин S – биомаркер смерти от старческих болезней
Шведские исследователи из университета Уппсалы, работающие под руководством Йохана Арнлова (Johan Arnlov), установили, что значительное повышения концентрации катепсина S – соединения, участвующего в регуляции воспалительных процессов, – в плазме крови людей преклонного возраста указывает на высокую вероятность смерти от рака или сердечно-сосудистых заболеваний в течение последующих 12 лет. К таким выводам ученые пришли после анализа данных о почти 2 000 человек.
В рамках своей работы ученые обследовали две группы людей со средним возрастом 70 лет. По прошествии двенадцати лет умерла почти четверть наблюдаемых. При этом взаимосвязь между высокими уровнями катепсина S и повышенным риском смерти сохранилась даже после коррекции результатов с учетом таких факторов, как возраст, масса тела, артериальное давление, принимаемые лекарственные препараты и перенесенные заболевания.
Анализ данных о пациентах одной группы показал, что наиболее высокие уровни катепсина S в крови повышают риск смерти в течение 12 лет в два раза по сравнению с наиболее низкими уровнями этого соединения. Наблюдение за пациентами другой группы позволило выявить конкретные заболевания, от которых умирают люди с высокими уровнями катепсина S, ими оказались две основные причины смертности людей преклонного возраста: сердечно-сосудистые заболевания и рак.
Полученные данные согласуются с результатами более раннего исследования на животных, согласно которым катепсин S участвует в формировании опухолей и атеросклеротических бляшек на стенках артерий, являющихся причиной заболеваний сердечно-сосудистой системы.
Возможная роль катепсина S в прогрессировании атеросклероза и злокачественных заболеваний (рисунок из статьи в JAMA)
Катепсин S является лизосомальной цистеиновой протеазой, которая может также высвобождаться в цитоплазму, экспрессироваться на поверхности клеток и секретироваться в межклеточное пространство.
Предположение о том, что протеолитическая активность катепсина S вносит определенный вклад в развитие атеросклероза и злокачественных новообразований, основано преимущественно на результатах иммуногистохимических экспериментов.
Определение локализации и количества катепсина S в различных тканях на гистологических срезах тканей людей и не имеющих катепсина S мышей позволило выявить его активность в атеросклеротических бляшках и опухолях.
Катепсин S также участвует в презентации антигенов главного комплекса гистосовместимости II класса и развитии воспалительных реакций. Оба этих процесса участвуют в развитии заболеваний сердечно-сосудистой системы и рака.
Сокращения:
IEL (internal elastic lamina) – выстилающая артерии внутренняя эластичная пластинка,
ECM (extracellular matrix) – межклеточный матрикс.
Более того, результаты нескольких небольших исследований с участием людей указывают на то, что ожирение и диабет ассоциированы с повышенными уровнями катепсина S в крови. Судя по всему, это соединение участвует в развитии множества заболеваний, сопровождающихся хроническим воспалением и болевым синдромом.
На сегодняшний день еще не ясно, можно ли использовать катепсин S в качестве прогностического фактора. Ученым предстоит определить, ассоциировано ли это соединение с конкретными заболеваниями или является биомаркером, общим для физиологического старения организма и плохого состояния здоровья. Однако полученные результаты могут возобновить интерес к катепсину S как к потенциальной терапевтической мишени. В настоящее время целый ряд препаратов, подавляющих активность этой молекулы, проходят клинические исследования в качестве средств для лечения аутоиммунных заболеваний и хронического болевого синдрома.
Статья Elisabeth Jobs et al. Association Between Serum Cathepsin S and Mortality in Older Adults опубликована в открытом доступе на сайте JAMA.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Technology Review:
Blood Biomarker Is Linked with Death
30.08.2011