Ученые выяснили, как и почему один природный компонент может замедлять возрастные изменения в печени. Главный фильтр нашего тела — это настоящая химическая лаборатория. Она обезвреживает токсины, вырабатывает желчь, регулирует обмен белков, жиров и углеводов и даже участвует в иммунных реакциях. Но со временем ее работа дает сбой.
В клетках органа накапливаются повреждения митохондрий — энергет
ических станций клеток. Усиливается окислительный стресс, а эндоплазматический ретикулум — структура, отвечающая за правильное сворачивание белков, начинает работать хуже. Это приводит к накоплению жира, воспалению и постепенному рубцеванию тканей. В итоге развивается метаболически ассоциированная болезнь печени или стеатогепатит, которые могут привести к циррозу и раку.
Чтобы понять, можно ли повернуть эти процессы вспять, ученые из Тайваня сосредоточились на сигнальном пути, связанном с геном Cisd2. Этот ген кодирует белок, защищающий митохондрии и другие клеточные структуры. Предыдущие исследования показали, что снижение его активности ускоряет старение, а поддержание высокого уровня этого белка продлевает жизнь мышей.
Что обнаружили в цитрусовых
Главным действующим лицом эксперимента стал гесперетин — биофлавоноид, содержащийся в апельсине, лимоне и других цитрусовых. Ученые предположили, что он способен влиять на активность защитного гена Cisd2 через взаимодействие с другим важным белком-рецептором PPARα.
PPARα отвечает за регуляцию обмена жирных кислот, воспаления и энергии. Исследователи заметили закономерность: у пожилых животных снижался уровень обоих защитных факторов одновременно. Это сопровождалось накоплением жира в печени, нарушением работы митохондрий и усилением стресса внутри клеток.
Как проводили эксперимент
Для проверки своей гипотезы команда разделила здоровых самцов мышей среднего возраста (около 21 месяца) на две группы. Одна получала корм с добавлением гесперетина (доза составляла примерно 100 мг/кг веса), другая питалась стандартно.
Дополнительно был проведен контрольный опыт на мышах, у которых искусственно отключили ген Cisd2 именно в клетках печени. Этим животным тоже давали гесперетин, чтобы проверить, будет ли эффект без участия ключевого защитника.
Через пять месяцев исследователи сравнили состояние печени всех групп. У мышей, получавших гесперетин, молекулярный профиль клеток приблизился к профилю молодых особей. Гормональное соединение восстановило около четверти генетических программ, нарушенных старением.
Особенно важно, что оно сработало избирательно. Оно улучшило работу митохондрий, снизило воспаление и уменьшило количество жировых отложений и рубцовой ткани. При этом у мышей с выключенным Cisd2 положительный эффект практически исчезал. Это доказывало, что именно этот ген является главным посредником действия вещества.
Механизм действия: цепочка спасения печени
Глубокий анализ показал точную последовательность событий. Первой мишенью гесперетина оказался фермент Hmgcs2. Он играет важную роль в производстве кетоновых тел и энергетическом обмене печени.
Связываясь с этим ферментом, гесперетин стабилизировал его структуру. Затем активированный Hmgcs2 вступал во взаимодействие с рецептором Pparα. Образовавшийся комплекс направлялся к регуляторной области гена Cisd2 и запускал синтез защитного белка.
Таким образом, гесперетин → Hmgcs2 → Pparα → Cisd2 — эта цепочка стала ключом к восстановлению здоровья печени.
А работает ли это у человека?
Исследователи проверили свою теорию на человеческих тканях. Они проанализировали образцы здоровой печени пациентов разного возраста. Результаты подтвердили: уровни PPARα и CISD2 действительно падают по мере взросления, причем они тесно связаны друг с другом.
Однако пока рано говорить о том, что цитрусовые или добавки с гесперетином помогут людям так же эффективно, как лабораторным грызунам. Эксперимент проводился с выделенным веществом в строго рассчитанной дозировке. Прямой перенос результатов на человеческий рацион невозможен.
Работа находится только на доклинической стадии. Чтобы стать лекарством, гесперетину предстоит пройти проверку безопасности, тестов на усвоение и клинических испытаний.
Тем не менее открытие открывает перспективную цель для будущих препаратов. Воздействие на эту сигнальную цепочку потенциально поможет защитить печень пожилых людей от воспалительных процессов и связанных с ними заболеваний.
Результаты исследования опубликованы в журнале npj Aging.
Изображение: разработано Мagnific.
