Учёные Сеченовского Университета нашли четыре признака старения сердца

Сердечно-сосудистые заболевания ежегодно уносят 19,8 миллиона жизней. Учёные Сеченовского Университета впервые детально описали, как именно меняется миокард с возрастом, и выделили четыре ключевых признака клеточного старения сердца. Это открытие может изменить подход к диагностике и лечению сердечных заболеваний, а в будущем поможет предотвращать фатальные изменения в самой важной мышце человека.

Четыре признака старения сердца

Исследование провели коллектив Института клинической морфологии и цифровой патологии Сеченовского Университета совместно с клиницистами и коллегами из НИИ морфологии человека и Ереванского государственного медицинского университета. Работа завоевала первое место на Всероссийском конкурсе молодых учёных и специалистов в области патологической анатомии имени М.М. Руднева.

Учёные изучили состояние клеток сердца у пациентов с хроническим миокардитом — воспалением сердечной мышцы. В исследовании приняли участие пациенты Факультетской терапевтической клиники им. В.Н. Виноградова Сеченовского Университета. Их разделили на четыре группы: пожилых (старше 60 лет) и молодых (до 59 лет), с перенесённым COVID‑19 и без.

Исследователи выявили четыре маркера, указывающие на биологическое старение сердца.

1. Клеточный «мусор»

В кардиомиоцитах — клетках, из которых состоит сердечная мышца, — с возрастом накапливается липофусцин, который ещё называют «пигментом старения». Это желто-бурые гранулы из окисленных жиров и белков — побочный продукт жизнедеятельности клеток. Накопленные клеточные отходы мешают мышце нормально сокращаться и перегонять кровь. В среднем у пожилых пациентов обнаружили в три раза больше липофусцина, чем у молодых.

2. Амитосенсцентные клетки

Клетки, которые перестают делиться, но не умирают. Из-за накопившихся генетических поломок активно начинает работать ген p16, который кодирует одноимённый белок. С возрастом таких клеток образуется всё больше. Они начинают вырабатывать токсические вещества и не дают молодым клеткам регенерировать.

«Возникает порочный круг — старые клетки уже не справляются с нагрузкой, а молодым дорогу не дают», — пояснила ассистент Института клинической морфологии и цифровой патологии Анна Акулова.

У пожилых пациентов экспрессия p16 была значительно выше, особенно много таких клеток было у тех, кто переболел COVID‑19.

3. Уменьшение количества капилляров

У молодых пациентов капилляров — мелких сосудов, по которым к клеткам поступают кислород и питание, – было больше. У пожилых этот механизм уже не работал.

4. Вялотекущее хроническое воспаление

У молодых пациентов с миокардитом в ткани сердца было в два раза больше Т-лимфоцитов — клеток иммунитета, которые атакуют возбудителя. У пожилых иммунный ответ был вялым, но воспаление при этом не проходило — оно становилось хроническим, низкоинтенсивным. Такое воспаление не даёт сердцу восстанавливаться и постепенно разрушает его.

Влияние COVID-19 на сердце

У пожилых и молодых пациентов с постковидным миокардитом уровень апоптоза — программируемой гибели клеток — был повышен по сравнению с теми, кто не болел COVID‑19. Кроме того, у всех пациентов с COVID‑19 в сердце находили васкулит — воспаление мелких сосудов.

«Мы начали изучать механизмы клеточного старения с исследования миокарда сердца, так как именно сердечно-сосудистые заболевания лидируют по смертности в мире, и их профилактика – одно из ключевых направлений здравоохранения»,  отметила профессор Евгения Коган, академик РАЕН, директор Референс-центра по патологической анатомии Сеченовского Университета.

Персонализированное лечение

Новые данные могут помочь подбирать пациентам персонализированное лечение. Учёные предложили включить в диагностический алгоритм для пожилых пациентов новые маркеры, которые будут показывать уровень клеточного старения, состояния капилляров и гибели клеток.

«Если мы не будем учитывать возрастные изменения – а у пожилых людей процесс менее активен, характеризуется воспалением без некроза, то есть процесс пограничный, вялотекущий, – мы рискуем либо не назначить лечение, когда оно нужно, либо назначить агрессивную терапию там, где она только навредит», — пояснила профессор Коган.

Перспективы: сенолитики, экзосомы и мРНК

Исследование открывает дорогу к принципиально новым терапевтическим подходам:

• Сенолитики — препараты, которые выборочно уничтожают стареющие клетки.

• Экзосомы — микроскопические пузырьки, которые могут «омолаживать» стареющие ткани и запускать восстановление.

• мРНК-терапия — запуск программы контролируемого деления клеток для повышения их функционального состояния.

Информация предоставлена Сеченовским Университетом