Зачем мы проводим трансплантацию «молодых» митохондрий при возраст-зависимых заболеваниях?

На кафедре экспериментальной медицины (CIRM) под руководством профессора Юрия Захарова (Россия) разрабатываются новые технологии терапии сахарного диабета и болезней старения.

Заболевания, связанные со старением, включая рак, сердечно-сосудистые заболевания и диабет 2 типа, связаны с дефектами синтеза и свертывания белков. У пациентов с диабетом 2 типа в инсулин-продуцирующих β-клетках, расположенных в островках поджелудочной железы, происходит  неправильное сворачивание белков. митохондрии также накапливают неправильно свернутые белки , что приводит к гибели β-клеток. Обращение этого процесса вспять может помочь в лечении диабета 2 типа. Ранее ученые заметили, что у пациентов с диабетом 2 типа часто наблюдаются нарушения в структуре двух белков — инсулина и амилина. Оба вырабатываются β-клетками поджелудочной железы. Амилин способствует ощущению сытости после еды, а инсулин помогает снизить уровень глюкозы в крови, помогая клеткам переносить сахар. Амилин может образовывать амилоидные агрегаты в β-клетках больных диабетом, которые похожи на амилоидные бляшки, обнаруживаемые в мозге при болезни Альцгеймера. Эти два белка были единственным объектом внимания в клетках островков Лангерганса у больных диабетом.

Секвенируя гены и белки в здоровых и диабетических β-клетках, исследователи обнаружили, что защитные системы, реагирующие на неправильно свернутые митохондриальные белки, не включаются при диабете 2 типа. В частности, уровень LONP1, белка, отвечающего за удаление поврежденных или неправильно свернутых белков, был ниже в клетках доноров с диабетом. Хотя LONP1 имеет некоторую связь с редкими митохондриальными заболеваниями, это первое исследование, показывающее, что он играет роль в развитии диабета 2 типа. Группа ученых подтвердила свои выводы, сравнив мышей, у которых была система LONP1, с теми, у кого ее не было. У мышей, у которых отсутствовал LONP1, наблюдался более высокий уровень глюкозы и меньшее количество β-клеток. Эти дефекты были устранены, когда мышам снова ввели LONP1, что позволяет предположить, что воздействие на эту систему может стать новым направлением терапии. Очевидно, что у людей с диабетом 2 типа возникают проблемы с выведением неправильно свернутых белков.

Со временем удастся найти препараты, которые помогут рефолдировать или устранить эти белки, а пока можно воспользоваться проверенной технологией трансплантации митохондрий от «молодого» здорового донора. (Доступно в условиях стационара). www.nature.com/articles/s42255-025-01333-7