Анализ разнообразия Т-клеточных популяций у пациентов с преждевременным старением (прогероидный синдром Хатчинсона-Гилфорда) для оценки их иммунологического возраста

Старение – сложное фундаментальное явление, ассоциированное с экологическими, генетическими, эпигенетическими и случайными факторами, воздействующими на человека в течение всей жизни. Изучение механизмов старения и разработка методов для его замедления поможет не только увеличить продолжительность жизни людей, но и увеличить период здоровой жизни без серьезных заболеваний. Это может сказаться положительно на уровне удовлетворенности людей и на экономической ситуации в обществе. Одним из важнейших аспектов старения является его взаимосвязь с иммунной системой: причинно-следственные связи приводят к тому, что механизмы старения негативно влияют на работу иммунной системы, а накопленные нарушения работы и возрастные изменения в самой иммунной системе могут, в свою очередь, еще больше ускорять процесс старения и повышать риск смертности. Возрастные изменения, влияющие на иммунную систему, включают инволюцию тимуса и хроническое воспаление, связанное с нарушением функционирования клеток. Нарушения работы клеток иммунной системы и других стареющих клеток организма, увеличение доли жировых клеток, повышение резистентности к инсулину, изменения в кишечном микробиоме и дисфункция митохондрий способствуют усилению воспалительных процессов и старению тканей и органов. Снижение функции иммунной системы происходит из-за истощения пула наивных клеток, увеличения доли клеток иммунной памяти и старения гематопоэтических стволовых клеток костного мозга. Эти процессы, вместе с хроническим воспалением, увеличивают риск развития раковых, нейродегенеративных, метаболических, аутоиммунных и инфекционных заболеваний. Существует ряд генетических заболеваний, прогероидных синдромов, таких как синдром Хатчинсона-Гилфорда (HGPS), которые характеризуются преждевременным старением. HGPS вызывается мутацией гена LMNA, кодирующего белок ядра клетки – ламин А. Данная мутация приводит к нарушению процесса созревания ламина А и к образованию его дефектной формы — прогерина, который в свою очередь приводит к нарушению структуры ядер клеток. Исследования показывают, что пациенты с HGPS часто страдают от сердечно-сосудистых заболеваний и изменений кожи. Клетки этих пациентов демонстрируют фенотип, схожий с физиологическим старением, включая укорочение теломер, повреждение ДНК и дисфункцию митохондрий. Иммунная система пациентов с HGPS остается недостаточно изученной. Основные исследования проводились на мышиных моделях с нокаутом гена LMNA, которые не полностью отражают процессы, происходящие в клетках пациентов с HGPS, поскольку у больных в том числе присутствует нормальная форма белка ламина А. В настоящем проекте мы предлагаем с помощью метода проточной цитометрии сравнить субпопуляционный состав Т-лимфоцитов в крови пациентов с прогероидным синдромом и здоровыми донорами, сопоставимыми по возрасту. Кроме того в рамках проекта мы планируем провести сравнение особенностей репертуаров Т клеточных рецепторов из крови тех же доноров с помощью методов высокопроизводительного секвенирования и биоинформатического анализа. Выполнение проекта позволит нам впервые получить представление о степени разнообразия Т клеточных рецепторов в репертуаре Т клеток пациентов с синдромом Хатчинсона-Гилфорда и ответить на вопрос: подвергаются ли иммунные клетки пациентов изменениям, схожим с теми, что происходят при физиологическом старении?

6 Января 2025 года — 31 Декабря 2027 года

Мышкин М.Ю. (рук.)

Группа структурной организации Т-клеточного иммунитета

Грант, РНФ

Список публикаций по проекту

  1. Myshkin MY, Leyn SA, Egorov ES, Shelyakin PV, Staroverov DB, Shagina IA, Kan NE, Lupyr KR, Barsova EV, Dzyubinskaya EV, Ventura-Carmenate Y, Tyutyunnik VL, Rebrikov DV, Chudakov DM, Britanova OV (2026). TCR repertoire shaping of naïve T cell subsets in human ontogeny. Front Immunol 17, 1738633