Ученые из Университета Вирджинии (UVA) определили многообещающий подход к замедлению старения путем детоксикации организма от глицерина и глицеральдегида, вредных побочных продуктов жира, которые естественным образом накапливаются с течением времени.
Новые результаты получены от исследователя UVA Эйлин Джорджелины О’Рурк, доктора философии, и ее команды, которые стремятся определить механизмы, способствующие здоровому старению и долголетию. Их новая работа предлагает потенциальный способ сделать это, уменьшая истощающие здоровье эффекты воздействия глицерина и глицеральдегида.
«Открытие было неожиданным. Мы следовали очень хорошо обоснованной гипотезе о том, что секретом долголетия является активация процесса омоложения клеток, называемого аутофагией, и в конечном итоге обнаружили неизвестный механизм продления здоровья и продолжительности жизни», — сказал О'Рурк из отдела биологии и медицины Университета штата Калифорния. «Важным аспектом открытия является то, что ключом к включению этого механизма долголетия является активация двух ферментов, которые очень хорошо изучены из-за их роли в детоксикации этанола. Эти существующие знания значительно облегчают нам поиск лекарств, которые могут специально активировать процесс замедления старения».
В поисках секретов замедления старения О’Рурк, ее аспирант Аббас Гаддар и постдокторант Винод Мони обратились к микроскопическим червям под названием C. elegans. Эти обитатели почвы имеют более 70% общих генов и являются бесценным инструментом для биомедицинских исследований; две Нобелевские премии по медицине были присуждены за открытия, сделанные исключительно с использованием этого червя.
Предыдущие исследования старения червей, мышей и клеток человека заставили О’Рурка и других ученых заподозрить, что ключом к увеличению продолжительности жизни является активация аутофагии — процесса, который обновляет сломанные и старые части наших клеток. Но О’Рурк и ее сотрудники были удивлены, обнаружив, что в этом нет необходимости — ученые улучшили здоровье и продолжительность жизни червей на 50% без какого-либо увеличения аутофагии.
Они сделали это, используя механизм, который они открыли и назвали AMAR, что на санскрите означает бессмертие. В данном случае AMAR расшифровывается как «Антивозрастной ответ, опосредованный алкоголем и альдегиддегидрогеназой». Короче говоря, ученые обнаружили, что они могут вызвать реакцию замедления старения, задействовав определенный ген adh-1. Это побудило ген производить больше фермента алкогольдегидрогеназы, который предотвращал токсичность, вызванную глицерином и, косвенно, глицеральдегидом. В результате черви жили дольше и здоровее.
Результаты лабораторных моделей, таких как черви и мыши, конечно, не всегда верны для людей. Поэтому исследователи предприняли еще несколько шагов, чтобы убедиться, что их зацепка так многообещающа, как казалась. Во-первых, они подтвердили, что фермент оказывает аналогичное благотворное влияние на продолжительность жизни в другой лабораторной модели — дрожжах. Затем они изучили исследования, изучающие активность генов у существ, включая людей, которые подвергались голоданию или ограничению калорий, поскольку известно, что и голодание, и ограничение калорий продлевают продолжительность жизни и здоровья. И действительно, ученые обнаружили повышенный уровень антивозрастных ферментов у всех протестированных млекопитающих, в том числе у людей.
Ученые подозревают, что наши уровни глицерина и глицеральдегида естественным образом увеличиваются с течением времени, потому что они являются токсичными побочными продуктами жира, которые мы накапливаем с возрастом. Таким образом, AMAR может предложить способ предотвратить токсичность жиров, продлить количество лет, в течение которых мы живем в добром здравии, и, возможно, также помочь нам сбросить лишние килограммы.
«Мы надеемся привлечь интерес к разработке терапевтических средств, нацеленных на AMAR», — сказал О’Рурк, сотрудник Центра сердечно-сосудистых исследований Университета штата Калифорния.