Восстановление аминокислоты может ослабить возрастное воспаление

В отличие от адаптивного иммунитета, который включается и выключается в зависимости от конкретных патогенов, врожденный иммунитет, вроде макрофагов, распознают самые разные сигналы опасности. Механизм такого распознавания образов оставался загадкой. В новом исследовании ученые Йельской медицинской школы показали, что ключ к тому, как врожденный иммунитет чувствует сигналы опасности — аминокислоту таурин. Главное — повышение уровня таурина может ослаблять возрастное воспаление.

«Биология полна сюрпризов, — говорит старший автор Вишва Дип Диксит, профессор патологии и директор Йельского центра исследований старения (Y-Age). — И самый большой сюрприз в этой работе в том, что таурин управляет механизмом врожденного распознавания».

Интерес Диксита к таурину начался с наблюдения. В рамках исследования CALERIE его уровень повышался у людей, которые до года ограничивали калорийность рациона. Команда также установила, что умеренное ограничение калорий снижало хроническое воспаление, а это способствует здоровому долголетию. Но ограничивать питание для большинства взрослых непрактично, а доказательств того, что таурин связывает метаболизм с иммунной системой, было мало.

Диксит ожидал, что с возрастом уровень таурина будет падать, старение ведь ассоциировано с ростом воспаления. Но сравнив сыворотку крови молодых (20–40 лет) и пожилых (60–99 лет) людей, команда обнаружила, что таурин с возрастом повышается. Результат оказался неожиданным и указывал, что таурин не является причиной старения.

Возникло предположение, что рост таурина с возрастом — это неудачная попытка организма сдержать воспаление. Инфламмейджинг частично вызывается активацией молекулярного комплекса под названием инфламмасома NLRP3. Когда макрофаги  встречают сигналы опасности, компоненты инфламмасомы NLRP3 собираются внутри них и запускают воспаление. Показано, что подавление чрезмерно активного NLRP3 продлевает жизнь мышам и защищает от функционального упадка, вызванного возрастным воспалением.

Чтобы выяснить роль таурина в этом пути, Гуань показывал макрофагам в чашке Петри разными сигналами опасности, включая бактериальные токсины. По мере появления сигналов комплексы NLRP3 начинали собираться внутри макрофагов. По мере сборки комплексов макрофаги высвобождали до 80% своего таурина.

Гуань предположил, что само высвобождение таурина и позволяет макрофагам распознавать самые разные сигналы опасности и запускать сборку NLRP3. Так и вышло. Восстановление потерянного таурина в клетках останавливало воспалительный ответ, запущенный сборкой инфламмасомы.

Результаты указывают, что врожденный иммунитет распознает нарушения внутренней среды клеток через потерю таурина, что активирует воспаление по пути NLRP3. «Поскольку у врожденного иммунитета нет специальных рецепторов на каждый тип сигнала опасности, такое распознавание всегда было загадкой, — говорит Диксит. — Теперь мы знаем, что таурин обеспечивает иммунное распознавание и является одним из внутренних тормозов, сдерживающих инфламмасому».

Если высвобождение таурина запускает NLRP3-воспаление, остановит ли воспаление добавка таурина? Выявлено, что свежий таурин подавлял активацию инфламмасомы NLRP3. И наоборот: снижение таурина в макрофагах ускоряло воспаление по пути NLRP3 — даже у молодых мышей.

«Мы ответили на первый шаг головоломки о том, что активирует этот критически важный сенсор врожденного иммунитета», — говорит Диксит. Команда уже исследует, что происходит с таурином после выхода из макрофагов и можно ли перенести эти находки на что-то, что принесет пользу пожилым людям.