Контроль процесса клеточной смерти позволит людям продлить молодость и покорить космос
Некроз — хаотичная форма клеточной гибели, — может оказаться ключевым фактором в развитии возрастных заболеваний и препятствием для длительных космических миссий. Новое исследование показывает, что некроз запускает каскадное воспаление и повреждение тканей, способствуя системной деградации организма. Ученые предлагают сосредоточиться на подавлении этого процесса как на потенциальном способе продлить жизнь и улучшить заживление, а еще защитить здоровье космонавтов в условиях микрогравитации.
Иллюстрация здоровой клетки (слева) рядом с клеткой, поражённой некрозом (справа).
Форма клеточной смерти, которую долгое время считали биологическим мусором, на самом деле может оказаться недостающим звеном в попытках замедлить старение, лечить хронические заболевания и обеспечить выживание человека в глубоком космосе.
Ученые из Университетского колледжа Лондона (UCL), биотехнологической компании LinkGevity и Европейского космического агентства (ЕКА) утверждают, что некроз — хаотичный тип незапрограммированной клеточной смерти — следует рассматривать не как конечную стадию, а как критический фактор, вызывающий повреждение тканей и системное снижение жизнеспособности.
Доктор Кит Сью (Dr Keith Siew), один из авторов исследования, говорит: «Никто не любит говорить о смерти, даже о клеточной смерти, и, возможно, именно поэтому физиология смерти так плохо изучена. В каком-то смысле некроз — это смерть. Если умирает достаточное количество клеток, то умирают ткани, а затем умираем и мы. Вопрос в том, что произойдёт, если мы сможем приостановить или остановить некроз».
«Некроз остается одним из последних рубежей в медицине — общей чертой старения, болезней, космической биологии и самого научного прогресса», — добавляет доктор Карина Керн (Dr Carina Kern), ведущий автор исследования.
Почему важен некроз
Некроз возникает, когда клетки повреждаются в результате травмы, инфекции или стресса. В процессе клетки наполняются кальцием, что нарушает их жизнедеятельность и приводит к разрыву. Этот внезапный коллапс приводит к попаданию токсичных молекул в окружающие ткани, вызывая воспаление и ускоряя повреждение.
В отличие от запрограммированной клеточной смерти, которая происходит по чёткому плану, некроз хаотичен и заразен. Одна умирающая клетка может запустить цепную реакцию в соседних клетках, усугубляя дегенерацию с течением времени. Исследователи считают, что это может объяснить, почему хронические заболевания, такие как болезнь Альцгеймера, почечная недостаточность и сердечнососудистые заболевания, усугубляются с возрастом.
Доктор Сью говорит: «Когда клетки умирают, это не всегда проходит спокойно для их соседей».
Доктор Керн объясняет: «Некроз скрывался на виду. Как заключительная стадия гибели клеток, он долгое время оставался незамеченным. Но всё больше доказательств говорит о том, что это нечто большее, чем конечная стадия. Это центральный механизм, с помощью которого системное дегенеративное заболевание не только возникает, но и распространяется. Это делает его критической точкой пересечения многих заболеваний. Если мы сможем воздействовать на некроз, мы сможем открыть совершенно новые способы лечения самых разных заболеваний — от почечной недостаточности до болезней сердца, нейродегенерации и даже старения». Она добавляет: «При многих возрастных заболеваниях, поражающих различные органы, такие как лёгкие, почки, печень, мозг и сердечно-сосудистую систему, неумолимые каскады некроза усугубляют течение болезни. Это часто сопровождается нарушением заживления, которое приводит к фиброзу, воспалению и повреждению клеток. Каждый каскад запускает и усиливает следующий.
Остановите деградацию на Земле и за её пределами
Некроз также может стать серьёзным препятствием для освоения космоса человеком. Во время космических полётов астронавты сталкиваются с ускоренным старением, вызванным микрогравитацией и космическим излучением. Исследование 2024 года, в котором участвовал доктор Сью, показало, что почки быстро изнашиваются в условиях низкой гравитации, что вызывает опасения, что длительные миссии могут привести к отказу органа.
Профессор Дамиан Бейли (Damian Bailey) сказал: «Воздействие на некроз может не только продлить жизнь на Земле, но и расширить границы исследования космоса. В космосе те же факторы, которые вызывают старение на Земле, усугубляются космической радиацией и микрогравитацией, что значительно ускоряет дегенерацию».
«Если бы мы могли предотвратить некроз, хотя бы временно, мы бы остановили эти разрушительные процессы в их источнике, что позволило бы возобновить нормальные физиологические процессы и деление клеток — и, возможно, даже способствовало бы регенерации», — заключила доктор Керн.
Источник: Interesting Engineering 29.05.2025
