Холод активирует механизм клеточного очищения, разрушая вредные белковые скопления, ответственные за различные заболевания, связанные со старением. Подобные исследования на различных организмах уже показали, что продолжительность жизни значительно увеличивается при понижении температуры тела. Однако, как именно это происходит - до сих пор остается неизвестным.
Исследователи из университета Кельна раскрыла один из таких механизмов, работа опубликовано в журнале Nature Aging. Профессор Дэвид Вильчес совместно с группой ученых использовали беспозвоночный организм, нематоду Caenorhabditis elegans и искусственно выращенные человеческие клетки. Те и другие несли гены двух нейродегенеративных заболеваний, которые обычно возникают в пожилом возрасте: склероз и болезнь Хантингтона. Оба заболевания характеризуются накоплением вредных и разрушительных отложений белка - так называемых патологических белковых агрегаций. В обоих модельных организмах холод уничтожал белковые соединения, тем самым предотвращая агрегацию белков, которая является патологической при таких болезнях.
Ученые также исследовали влияние холода на активность клеточного механизма, который удаляет поврежденные белки из клеток: активатор протеасом PA28γ/PSME3 смягчает недостатки, вызванные старением, как у нематоды, так и в клетках человека. В обоих случаях активировать протеасомы можно было с помощью умеренного снижения температуры. "Результаты нашего исследования подтверждают, что в ходе эволюции холод сохранил свое влияние на регуляцию протеасомы - с терапевтическими последствиями для старения и связанных с этим заболеваний", - сказал профессор Вильчес.
Старение является основным фактором риска развития ряда нейродегенеративных заболеваний, связанных с агрегацией белков, включая болезни Альцгеймера, Паркинсона, Хантингтона. Вильчес добавил: "Мы считаем, что такие результаты могут быть применены к другим возрастным нейродегенеративным заболеваниям, а также к другим видам животных".
Ключевым открытием стало то, что активность протеасомы также может быть увеличена путем генетической сверхэкспрессии активатора. Таким образом, белки, вызывающие заболевания, могут быть уничтожены даже при нормальной температуре тела 37 градусов. Эти результаты могут стать терапевтической основой для борьбы со старением и возрастными заболеваниями.
Экстремально низкие температуры могут быть вредны для организмов, однако, умеренное снижение температуры тела может иметь весьма положительные последствия. Понижение температуры тела продлевает жизнь холоднокровных животных, таких как черви, мухи или рыбы. Это же явление применимо и к млекопитающим, которые поддерживают температуру своего тела в определенном диапазоне, независимо от того, насколько холодно или тепло в окружающей среде. Например, нематода живет гораздо дольше, если ее переместить из стандартной температуры 20 градусов в более холодную - 15 градусов. Снижение температуры тела всего на 0,5 градуса значительно увеличивает продолжительность жизни мышей. Это все подтверждает предположение о том, что снижение температуры играет основную роль в долголетии и является хорошо сохранившимся эволюционным механизмом.
Ученые обнаружили связь между температурой тела и продолжительностью жизни у людей. Нормальная температура тела человека составляет от 36,5 до 37 градусов. В то время как резкое снижение температуры тела ниже 35 градусов приводит к гипотермии.
Температура тела человека слегка колеблется в течение дня и достигает 36 градусов во время сна. Предыдущее исследование показало, что температура тела человека снижалась на 0,03 градуса за десятилетие со времен промышленной революции, что позволяет предположить связь с постепенным увеличением продолжительности жизни людей за последние 160 лет.
Подписывайтесь на Телеграм
Еще от Аммиак:
