При сахарном диабете 1 типа наблюдается ускоренное старение, но является ли СД 1 типа по сути возрастзависимым заболеванием, если основная возрастная группа молодые люди? Старение бета-клеток поджелудочной железы человека усиливает функциональное созревание за счет реорганизации хроматина и способствует чувствительности к интерферону.
Стареющие бета-клетки поджелудочной железы человека проявляют признаки старения, сохраняя при этом повышенный уровень генов, имеющих решающее значение для их функции. Несмотря на свой возраст, эти клетки проявляют способность высвобождать инсулин в ответ на глюкозу, способствуя регуляции уровня сахара в крови. в этих старых клетках наблюдается повышенная активность генов, которые могут стимулировать иммунную систему. Это проливает свет на потенциальную роль стареющих бета-клеток в иммунной регуляции и их значение для аутоиммунных реакций при диабете 1 типа. Значительная часть бета-клеток поджелудочной железы взрослого человека активирует ген p16, что указывает на то, что они находятся в состоянии, подобном старению, называемом клеточным старением. Анализируя генную организацию стареющих бета-клеток, исследователи обнаружили, что они меняют упаковку генов — хроматин, создавая перепрограммированную организацию, которая позволяет активировать функциональность. Из-за этого оказывается, что стареющие бета-клетки обладают способностью выделять инсулин в ответ на глюкозу в еще больших количествах, что помогает эффективно регулировать уровень сахара в крови.
Исследование также показало, что стареющие бета-клетки имеют повышенный уровень генов, которые взаимодействуют с иммунной системой. Этот ответ, называемый «интерфероновым ответом», обычно указывает на вирусную инфекцию иммунным клеткам, вызывая их атаку. Однако стареющие бета-клетки активируют этот путь в отсутствие такой инфекции: молекулярные изменения в самих клетках имитируют этот ответ. Потенциальным последствием является повышенная стимуляция иммунных клеток для атаки бета-клеток — фундаментального процесса, который приводит к развитию диабета I типа. Это означает, что стареющие бета-клетки могут помочь регулировать иммунные реакции и могут иметь важное значение для понимания аутоиммунных реакций при диабете 1 типа. Потенциально блокирование этой реакции или процесса старения можно использовать для предотвращения прогрессирования диабета I типа на ранних стадиях. Присутствие бета-клеток p16 с высокой степенью старения у людей и характеристики экспрессии их генов, выявленные выше, подтверждают гипотезу о том, что старение модулирует функцию бета-клеток путем перепрограммирования регуляции транскрипции. Бета-клетки, экспрессирующие p16, относительно многочисленны у взрослых людей, часто составляют 15% бета-клеток или более, причем их количество увеличивается с возрастом. Интересно, что бета-клетки человека, экспрессирующие p16, не активируют SASP в процессе старения, а экспрессия центральных известных цитокинов SASP фактически не обнаружена в подавляющем большинстве бета-клеток. Стареющие бета-клетки гиперчувствительны к интерферону, что влияет на их иммуногенность. Усиленный ответ интерферона был описан в нескольких случаях старения, и сами сигналы интерферона также могут вызывать старение.
Повышенная чувствительность к интерферону является отличительной чертой бета-клеток на ранней стадии СД1. Старение бета-клеток может способствовать этому явлению и повышать чувствительность к иммунной атаке. Таким образом, старение бета-клеток может обеспечивать эндогенный, а не вирусный стимул противовирусного ответа, который характеризует островки на ранней стадии СД1. academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkae313/7659595?login=false
