Ученые раскрыли роль иммуноглобулина G в старении организма

Недавно команды Лю Гуанхуя из Института зоологии КАН, Гу Йина из BGI Research, Чжан Вэйци из Пекинского института геномики КАН и Цюй Цзина из того же института представили убедительные ответы.

Анализируя миллионы пространственных точек в девяти органах самцов мышей, исследователи создали высокоточные карты пространственной транскриптомики. Эти карты показали распределение более 70 типов клеток, предоставляя ясную картину того, как старение влияет на организм на клеточном уровне.

Созданный транскриптомный ландшафт, названный "Геронтологическая география" (GG), выявил общие признаки старения: структурное нарушение тканей и потерю клеточной идентичности.

Этот ландшафт — значительный шаг вперед. Мы определили эпицентры старения в различных органах и обнаружили, что накопление иммуноглобулинов является ключевой характеристикой и двигателем старения, — отметил профессор Лю.

Используя метод анализа энтропии организационной структуры (OSE), команда обнаружила, что увеличение структурного беспорядка и потеря клеточной идентичности являются универсальными признаками системного старения. Это свидетельствует о том, что повреждение структурной организации тканей может быть основной причиной функционального упадка органов с возрастом.

Исследователи также выявили сенесцентно-чувствительные зоны (SSS) — области в тканях, наиболее подверженные влиянию старения. Области, расположенные ближе к SSS, показывали более высокую энтропию структуры и большую потерю клеточной идентичности, что указывает на то, что эти зоны могут быть ядром старения органов.

Особенно интересно, что в иммунных органах плазматические клетки, отвечающие за синтез антител, и другие специализированные клетки являются основными компонентами микросреды SSS. Уровень генов, связанных с иммуноглобулинами, в этих клетках повышен вокруг SSS.

Дальнейшее исследование показало, что иммуноглобулин G (IgG) накапливается в различных тканях и органах с возрастом у людей и мышей, что делает его потенциальным биомаркером старения. Более того, IgG напрямую индуцирует старение макрофагов и микроглии, вызывая высвобождение воспалительных факторов. Введение IgG молодым мышам спровоцировало старение в нескольких органах, демонстрируя его мощное влияние.

В перспективе команда разработала стратегию вмешательства с использованием антисмысловых олигонуклеотидов (ASO) для снижения уровня IgG в тканях мышей, что замедлило старение органов.

Дополнительная информация: Shuai Ma et al., "Spatial transcriptomic landscape unveils immunoglobin-associated senescence as a hallmark of aging", Cell (2024). DOI: 10.1016/j.cell.2024.10.019

Предоставлено для Phys.org Китайской академией наук