Пробој у истраживању старења: блокирање ИЛ-11 продужава живот и побољшава здравље

Недавна студија објављена у часопису Nature користила је моделе мишева и различите фармаколошке и генетске приступе како би испитала да ли су проинфламаторна сигнална понашања која укључују интерлеукин (ИЛ)-11, који активира сигналне молекуле као што су екстрацелуларна сигнално регулисана киназа (ЕРК) и мТОРЦ1, повезана са лошим здрављем и скраћеним животним веком.

Истраживања показују да су обележја старења попут упале, ћелијске есенције и митохондријалне дисфункције повезана са поремећајима у путевима који укључују сигналне молекуле као што су ERK, mTORC1, AMP-активирана протеин киназа (AMPK) и серин/треонин киназа 11 (STK11). Метаболичко здравље код старијих организама повезано је са AMPK-mTORC1 осом, а показано је да инхибиција mTOR код мишева продужава њихов животни век.

Студије на животињским моделима као што су воћне мушице, квасац и црви истраживале су продужење животног века. Међутим, налази ових студија не могу се директно применити на побољшање здравља, јер продужење животног века није еквивалентно побољшању здравља. Стога је важно испитати ефекте различитих интервенција на животни век и здравље одвојено. Мишеви су погодни модели у том погледу, јер показују патологије старења сличне онима код људи.

Хронична стерилна упала је обележје дисфункционалног имуног система и једна од кључних карактеристика старења. Интервенције усмерене на проинфламаторне цитокине могу позитивно утицати на животни век и квалитет живота.

Истраживачи су поставили хипотезу да IL-11, профибротични и проинфламаторни цитокин који припада породици цитокина IL-6, може бити укључен у патологије повезане са старењем и скраћеним животним веком. Ову хипотезу су засновали на улози IL-11 у активирању ERK-mTORC1 и JAK-STAT3 путева.

За ову студију, истраживачи су користили моделе мишева и културе људских хепатоцита. Примарни људски хепатоцити су култивисани и стимулисани са IL-11 током различитих временских периода. Супернатанти из ових ћелија су коришћени за анализе користећи инфламаторни панел који се састоји од 92 протеина.

Људски срчани фибробласти третирани имуноглобулином Г (ИгГ) или Кс209, неутрализујућим антителом које циља алфа подјединицу ИЛ11 рецептора (ИЛ11РА), такође су коришћени за фенотипизацију високог протока.

За експерименте су коришћена три соја мишева: мишеви са делетираним геном рецептора интерлеукина 11 (IL11RA1), мишеви са делетираним геном IL11 и мишеви са геном EGFP уметнутим у ген IL11. Ови мишеви су подвргнути различитим третманима као што су делеција IL-11 и примена антитела против IL-11, и коришћени су за процену метаболичких параметара, физиолошких особина и животног века.

Студија је открила да је експресија ИЛ-11 повећана у различитим типовима ћелија и ткива код старијих мишева и да је делеција гена који кодира ИЛ-11 или алфа-1 подјединице ИЛ-11 рецептора заштитила мишеве од метаболичког пада, крхкости и мултиморбидитета како су старели.

Поред тога, примена анти-IL-11 антитела мишевима старијим од 75 недеља током 25 недеља побољшала је функцију мишића, повећала метаболизам, смањила нивое биомаркера старења и смањила крхкост. Брисање гена IL11 повећало је животни век мишева у просеку за 24,9%, а третман мишева старих 75 недеља анти-IL-11 антителима повећао је средњи животни век мужјака и женки за 22,5% и 25%, респективно.

Такође је примећено да инхибиција ИЛ-11 значајно смањује учесталост карцинома и тумора повезаних са старењем.

Резултати истичу штетну улогу проинфламаторног цитокина IL-11 у животном веку и квалитету живота сисара. Студија је открила да анти-IL-11 антитела побољшавају метаболичке параметре и функцију мишића и смањују учесталост рака код мишева. Ови налази указују на то да терапијско циљање IL-11 може бити корисно у терапији рака и лечењу фиброзних болести плућа.