Viena no cilvēka organismā visbiežāk sastopamajām aminoskābēm taurīns, iespējams, ir nozīmīgāka veselīgai novecošanai, nekā līdz šim uzskatīts. Jaunais Jeilas Medicīnas skolas pētījums nepadara taurīnu par universālu līdzekli pret novecošanu, taču palīdz izskaidrot, kāpēc tas var būt saistīts ar labāku veselības saglabāšanu mūža gaitā.

Pētījums papildina 2023. gada atklājumus, kuros dzīvnieku modeļos tika konstatēta saikne starp taurīna līmeni, veselīgu novecošanu un ilgmūžību. Iepriekš gan nebija skaidrs, kādi tieši mehānismi šūnās ir šīs saiknes pamatā. Jaunais darbs sniedz vairāk atbilžu par taurīna lomu tā dēvētās inflammaging jeb ar novecošanu saistītās hroniskās iekaisuma reakcijas ierobežošanā.

Taurīns palīdz iedzimtajai imūnsistēmai atpazīt draudus

Pētnieki secināja, ka taurīnam ir būtiska loma tajā, kā iedzimtā imūnsistēma uztver bīstamības signālus. Šī imūnsistēmas daļa uz jauniem patogēniem un citiem bioloģiskiem draudiem reaģē ātri. Savukārt adaptīvā imūnsistēma darbojas vairāk kā atmiņas sistēma: tā atpazīst iepriekš sastaptus izraisītājus un parasti reaģē lēnāk, aktivizējot specifiskāku aizsardzību.

Ja iedzimtā imunitāte, kas veido organisma pirmo aizsardzības līniju, nespēj apturēt iebrucēju, tiek aktivizēta adaptīvā imūnsistēma. Iedzimtās imūnsistēmas galvenā uzbrukuma stratēģija ir iekaisuma izraisīšana. Taču, organismam novecojot, imūnsistēmas efektivitāte samazinās: tā sliktāk cīnās ar patogēniem un vienlaikus kļūst uzņēmīgāka pret plaši izplatītiem iekaisuma stāvokļiem.

“Tā kā iedzimtajai imūnsistēmai nav specifisku receptoru katram atšķirīgajam bīstamības signālam, šī modeļu atpazīšana vienmēr ir bijusi noslēpums,” sacīja pētījuma vecākais autors Višva Dīps Diksits, Jeilas Novecošanas pētniecības centra Y-Age direktors.

Saikne ar kaloriju ierobežošanu un novecošanu

Pētījumā secināts, ka paaugstināts taurīna līmenis ne tikai stiprina iedzimtās imūnsistēmas darbību, bet var arī mazināt ar novecošanu saistītā iekaisuma izpausmes. “Bioloģija ir pilna pārsteigumu,” sacīja Diksits. “Lielākais pārsteigums šajā pētījumā ir tas, ka taurīns kontrolē iedzimtās imūnsistēmas bīstamības uztveršanas mehānismu.”

Pētnieka uzmanību taurīns piesaistīja pēc novērojuma, ka cilvēkiem, kuri līdz 12 mēnešiem bija ierobežojuši uzņemto kaloriju daudzumu, taurīna līmenis bija augstāks nekā cilvēkiem bez šāda uztura režīma. Kaloriju ierobežošana iepriekš saistīta arī ar mazāku iekaisumu, taču nebija skaidrs, vai taurīns aktīvi veicina šo efektu vai arī ir tikai neatkarīgs blakusprodukts.

“Mēs vēlējāmies pārbaudīt, vai taurīns ir tikai pasažieris vai arī virzītājspēks iekaisuma reakcijas samazinājumā, ko izraisa kaloriju ierobežošana,” piebilda Diksits.

Pētnieki sākotnēji pieņēma, ka, līdzīgi kā daudzi citi organisma bioloģiskie pamatelementi, taurīna līmenis ar vecumu samazinās. Tomēr, salīdzinot asins seruma paraugus no 20–40 gadus veciem cilvēkiem ar paraugiem no 60–99 gadus veciem pieaugušajiem, Jeilas komanda atklāja pretējo: taurīna līmenis vecākajā grupā bija paaugstināts. Šis negaidītais rezultāts pētniekiem lika izvirzīt hipotēzi, ka organisms, novecojot, ražo vairāk taurīna, lai kompensētu iekaisumu, ko izraisa iedzimtās imūnsistēmas darbības pasliktināšanās.

NLRP3 inflammasoma un makrofāgu reakcija

Būtiska ar novecošanu saistītā iekaisuma daļa ir molekulāra kompleksa, ko dēvē par NLRP3 inflammasomu, aktivizēšanās. Novecošana rada apstākļus, kuros NLRP3 var kļūt pārmērīgi aktīvs. Tāpēc pētnieki pārbaudīja, vai taurīns palīdz šo kompleksu kontrolēt.

Komanda laboratorijā audzēja makrofāgus — specializētas imūnšūnas, kas apņem un iznīcina par bīstamiem uzskatītus mērķus. Šīs šūnas pakļāva dažādiem draudiem, tostarp baktēriju toksīniem. Pēc bīstamības signālu saņemšanas makrofāgos izveidojās NLRP3 kompleksi, un šajā procesā šūnas atbrīvoja līdz pat 80% tajās esošā taurīna.

Kad pētnieki taurīnu šūnās ievadīja atkārtoti, tas bloķēja turpmāko iekaisuma reakciju, ko izraisīja NLRP3 darbība. “Tagad mēs zinām, ka taurīns ļauj notikt imūnajai bīstamības uztveršanai un ir viena no bremzēm šūnās, kas palīdz saglabāt inflammasomu kontrolē,” sacīja Diksits.

Eksperimentos ar pelēm taurīna līmeņa samazināšana makrofāgos izraisīja spēcīgāku NLRP3 saistītu iekaisumu pat jauniem dzīvniekiem. Pēc Diksita teiktā, pētnieki šādi ir atbildējuši uz pirmo mīklas daļu par to, kas izraisa šī kritiski svarīgā iedzimtās imūnsistēmas sensora aktivizēšanos.

Uztura papildināšana, visticamāk, nebūs vienkāršs risinājums

Pagaidām nav skaidrs, kāpēc novecojošajā iedzimtajā imūnsistēmā ir tik daudz makrofāgu, kas, reaģējot uz bīstamības signāliem, izdala taurīnu, kā arī kur tieši šī aminoskābe pēc tam nonāk organismā. Zinātnieki cer šos jautājumus noskaidrot turpmākajos pētījumos.

Tā kā taurīna līmenis ar vecumu nevis izsīkst, bet pētījumā novērotajā grupā palielinājās, papildu taurīna uzņemšana ar uzturu, piemēram, no jūras veltēm, tumšās gaļas un jūraszālēm, visticamāk, pati par sevi nenovērsīs ar novecošanu saistīto iekaisumu. Tomēr, ja zinātniekiem izdosies noskaidrot, kā panākt, lai novecojoši makrofāgi saglabātu taurīnu, aminoskābe, iespējams, varētu palīdzēt piebremzēt NLRP3 kompleksu aktivitāti un vienu no neizbēgamajiem novecošanas procesiem.