Nature: ученые нашли ключевой клеточный процесс, лежащий в основе старения

Исследователи Медицинской школы Университета Вандербильта изучили нематод и выявили неизвестный ранее механизм, который влияет на одну из ключевых и самых сложных структур клетки — эндоплазматический ретикулум (ЭР). Статья с результатами появилась в Nature Cell Biology. Учёные считают, что полученные данные могут помочь лучше понять процессы старения и определить новые цели для лечения хронических возрастных заболеваний.

Авторы исследования отмечают, что по мере старения у человека и других организмов эндоплазматическая сеть меняет свою форму. Этот сложный внутриклеточный «транспорт» участвует в сворачивании белков и других биохимических реакциях. Клетки перестраивают ЭР с помощью механизма, называемого ЭР-фагией — разновидности аутофагии, при которой разрушаются и перерабатываются повреждённые участки эндоплазматической сети.

Новое исследование показывает, что ЭР-фагия важна не только для удаления дефектных участков, но и для здорового старения, а возможно — и для продления жизни. Крис Буркевиц из Университета Вандербильта отмечал, что команда сосредоточилась на том, как возраст влияет на расположение и организацию клеточных механизмов внутри сложной архитектуры клетки. Он сравнивал клетку с фабрикой: даже при наличии нужного оборудования важны его правильное расположение и связь между частями.

Эндоплазматический ретикулум состоит из разных структурных элементов, каждый из которых выполняет свою функцию. Шероховатый ЭР отвечает за синтез и транспорт белков, гладкий — за образование липидов. Кроме того, ЭР служит своеобразным каркасом, который поддерживает структуру клетки. Несмотря на большое число функций, этот органоид до конца не изучен, в том числе то, как он меняется с возрастом.

Чтобы проследить динамику ЭР, учёные использовали нематод Caenorhabditis elegans — прозрачных и быстро стареющих червей, что делает их удобными для наблюдений. Команда применила флуоресцентную и электронную микроскопию и обнаружила заметные возрастные изменения: у старых нематод резко уменьшалось количество шероховатого ЭР, тогда как гладкий ЭР менялся незначительно. Это может быть связано с ослаблением белковых процессов и изменениями в обмене веществ.

Авторы считают, что перестройка ЭР — это защитная реакция организма в ответ на возрастные изменения. Медицинская наука уже позволяет людям жить дольше, но при этом нередко возраст приносит хронические заболевания и ослабление организма. Поэтому исследователи планируют изучать динамику ЭР на всех этапах старения, чтобы понять, как эти процессы можно использовать для улучшения качества жизни.

Буркевиц также отмечал, что ранние изменения, например в рецепторах эстрогена, могут запускать цепочку дальнейших нарушений, приводящих к дисфункциям и болезням.

Рекомендуем также:

1. Вечное недовольство как черта характера: какой знак зодиака чаще всего раздражает даже близких
2. Такую красную рыбу стоит обходить стороной: главный признак, который нужно запомнить навсегда
3. Реформа ЖКХ начинается: что кардинально изменится в коммунальных счётах и работе управляющих компаний с 1 марта