ИСТИНА

Целью выполнения НИОКТР является изучение взаимосвязей между клиническими, тканевыми и клеточными биомаркерами старения и разработка подходов к регуляции содержания сенесцетных клеток в тканях человека, а также проверка гипотезы о том, что старение ассоциировано с градуальным изменением в системе мягкой деполяризации митохондрий в клетках скелетных мышц.

В 2021 году планируется завершить работу по измерению уровня различных биомаркеров старения на организменном, тканевом и клеточном уровнях с целью оценки накопления в организме сенесцентных клеток с использованием образцов, полученных от включенных в исследование пациентов и провести итоговый анализ полученных результатов для выявления взаимосвязей между клиническими, тканевыми и клеточными биомаркерами накопления сенесцентных клеток. Будет выявлено влияние компонентов внеклеточного матрикса, продуцируемого стромальными клетками, выделенными из тканей молодых и пожилых пациентов, на индукцию и реверсию сенесцентного фенотипа клеток. Будут исследованы возможности использования сенолитиков, участвующих в регуляции содержания сенесцентных клеток, для направленного изменения сенесцентного фенотипа на клеточных моделях. С использованием полученных результатов будут разработаны рекомендации по методам оценки эффективности подходов, направленных на элиминацию сенесцентных клеток в тканях с целью борьбы с возраст-ассоциированными заболеваниями.

На базе ФФМ и МНОЦ МГУ имени М.В. Ломоносова исследования в области регенеративной медицины, в частности, изучение участия мезенхимных стромальных клеток (МСК) в этих процессах ведутся более 15 лет. В ходе проведенных ранее исследований было показано, что МСК из различных источников выступают в качестве ключевых модуляторов и непосредственных участников заживления тканей при повреждении. Нами было выявлено выраженное влияние возраста и коморбидных состояний (диабет, ишемические заболевания и др.) на паракринную функцию, пролиферацию и дифференцировку МСК [Efimenko et al., 2014; Dzhoyashvili et al., 2014], а также отработаны методы характеристики сенесцентных клеток в популяции МСК. В рамках выполнения данного проекта в 2019 и 2020 году, согласно разработанному плану прикладного научного исследования, по протоколу, одобренному ЛЭК МНОЦ МГУ имени М.В. Ломоносова, был проведен набор пациентов старше 65 лет (в исследование были включены 65 пациентов). У всех пациентов выполнены оценка клинических биомаркеров старения и забор биоматериала (периферическая кровь, кожа, подкожная жировая клетчатка), выделение клеток и подготовка срезов для гистологического анализа. Были отработаны методические подходы для оценки накопления сенесцентных клеток с помощью иммуноцитохимических, молекулярно-биологических и цитологических методов. С использованием полученных образцов были проведены измерения уровня различных биомаркеров старения на организменном, тканевом и клеточном уровнях с целью оценки накопления в организме сенесцентных клеток.

В результате выполнения проекта в 2021 году были получены следующие предварительные научные и прикладные результаты: 1) Согласно разработанным планам прикладных научных исследований, проводили формирование выборок пациентов и забор у них биоматериала для гистологического анализа и выделения клеток (мононуклеарная фракция клеток периферической крови, дермальные фибробласты, мезенхимные стромальные клетки жировой ткани), а также образцов биопсийных проб скелетных мышц. К настоящему моменту в исследование по изучению накопления сенесцентных клеток включено 80 пациентов, в исследование по изучению феномена мягкой деполяризации митохондрий в скелетных мышцах при старении включено 68 пациентов. 2) С помощью отработанных методических подходов проведены измерения уровня различных биомаркеров старения на организменном, тканевом и клеточном уровнях с целью оценки накопления в организме сенесцентных клеток. 3) Полученные данные объединены в общую базу для анализа полученных результатов и выявления взаимосвязей между клиническими, тканевыми и клеточными биомаркерами накопления сенесцентных клеток. 4) Отработаны подходы к получению образцов скелетных мышц и пробоподготовки для различных видов анализа, что позволит на дальнейших этапах проекта оценить связь мягкой деполяризации митохондрий с выраженностью возраст-ассоциированных изменений в мышечной ткани и лучше понять механизмы развития саркопении и способы ее коррекции. 5) С использованием сенолитиков (кверцитина и дигидрокверцитина) было продемонстрировано, что добавление сенолитиков к МСК от пожилых пациентов может способствовать снижению выраженности сенесцентных маркеров у этих клеток. Полученные результаты будут использованы в дальнейших исследованиях, а также могут получить применение при разработке и тестировании эффективности новых подходов, направленных на снижение содержания сенесцентных клеток с целью профилактики и лечения широкого спектра заболеваний, развивающихся при старении, и состояниях, связанных с ускоренным старением клеток. Экономическая эффективность полученных результатов работы будет достигаться при внедрении в медицинскую практику персонализированного подхода к оценке содержания сенесцентных клеток в тканях и состояния артериальной стенки за счет повышения эффективности вмешательств, направленных на предупреждение развития и лечение возраст-ассоциированных заболеваний, включая ССЗ и саркопению.