Американским исследователям удалось раскрыть клеточный механизм, объясняющий связь между калорийностью пищи и продолжительностью жизни у людей и других млекопитающих. То, что ограничение калорийности пищи позволяет продлить жизнь, стало
известно около 100 лет назад. Это относится ко всем живым существам, начиная от
дрожжевых грибов и заканчивая приматами и человеком. Ограничивая количество
калорий продолжительность жизни иногда можно продлить на треть. Однако до сих
пор ученые не могли понять, почему именно это происходит.
David Sinclair и его коллеги выяснили, что у млекопитающих во время голодания
активируются гены SIRT3 и SIRT4, которые продлевают жизнь клеток. Возможно, эту
информацию удастся использовать для создания лекарств от болезней, связанных со
старением.
За энергетический обмен в клетках отвечают митохондрии. Ученые уже раньше
предполагали, что работа митохондрий связана с продолжительностью жизни
организма. Когда митохондрии «истощаются», клетка становится уязвимой для
повреждений, в ней начинается апоптоз, то есть запускается программа
саморазрушения. Сигналом к началу апоптоза является уменьшение количества НАД+ в
митохондриях, ядре клетки и цитоплазме.
В эксперименте лабораторные животные голодали 48 часов. Во время голодания в
организме грызунов активировался белок Nampt, который запустил синтез НАД+ в
цитоплазме, что, в свою очередь, приводит к увеличению синтеза ферментов,
которые кодируются генами SIRT3 и SIRT4. Эти ферменты благоприятно влияют на
работу митохондрий и энергетический обмен в клетке, то есть замедляют старение
клетки и предотвращают апоптоз.
«Если бы удалось поддерживать в митохондриях высокую концентрацию НАД+,
которая стимулировала бы SIRT3 и SIRT4, какой то период времени клетка не
нуждалась бы ни в чем другом», - объясняют авторы исследования. Этот феномен они
назвали «гипотезой митохондриального оазиса».
Можно предположить, что существует некая молекула, которая могла бы повлиять на
концентрацию НАД+ в митохондриях, а также на SIRT3 и SIRT4. Создав подобную
молекулу, можно было бы вылечить многие заболевания, связанные со старением.
По материалам “Cell”.