Повышение уровня одного митохондриального белка замедляет старение у мышей

Фото из открытых источников

Крошечные биологические батареи, известные как митохондрии, обеспечивают бесперебойную работу клеток организма, а их постепенное истощение связано с широким спектром возрастных заболеваний. Теперь ученые считают, что нашли способ продлить время работы митохондрий. Результаты исследования опубликованы в журнале Aging Cell.

Ключевую роль в этом открытии, сделанном исследователями из Медицинского университета Сайтамы и Университета Тибы в Японии, играет белок COX7RP. Считается, что этот белок помогает митохондриям формировать суперкомплексы — структуры, повышающие энергоэффективность.

В новом исследовании у самцов мышей, генетически модифицированных для выработки дополнительного COX7RP, был выявлен ряд отличий по сравнению с контрольной группой, включая увеличение средней продолжительности жизни на 6,6 процента и показатели увеличения продолжительности здоровой жизни – способность жить более здоровой дольше.

«Ранее мы идентифицировали COX7RP, митохондриальный белок, как ключевой фактор, способствующий формированию митохондриальных дыхательных суперкомплексов, тем самым повышая выработку энергии и снижая количество активных форм кислорода (АФК), вызывающих окислительный стресс в клетках», — говорит геронтолог Сатоши Иноуэ из Медицинского университета Сайтамы. «Исходя из этого, мы исследовали роль COX7RP и митохондриальных дыхательных суперкомплексов в регуляции процессов старения и замедления старения».

Улучшение показателей продолжительности здоровой жизни, наблюдаемое у мышей с усиленной экспрессией COX7RP, включало в себя более эффективное усвоение глюкозы, снижение уровня жирных кислот в крови и повышение мышечной выносливости, что в совокупности может способствовать поддержанию функциональности организма в пожилом возрасте.

Анализ образцов тканей мышей подтвердил, что митохондрии у мышей с повышенной активностью COX7RP работали более эффективно – были связаны с большим количеством суперкомплексов – и производили больше топлива для организма.

Ключевые молекулярные биомаркеры, связанные со старением, также продемонстрировали улучшения. Хотя мы и так знали, что COX7RP полезен для митохондрий, это исследование дает новое представление о том, какое влияние он потенциально может оказать на здоровье и старение, а также о том, как эти клеточные генераторы энергии могут напрямую влиять на продолжительность жизни.

«Хотя во многих исследованиях сообщалось о сокращении продолжительности жизни в моделях заболеваний и о мерах по их преодолению, доказательства увеличения продолжительности жизни или периода здоровой жизни в условиях, не связанных с заболеваниями, остаются ограниченными», — пишут исследователи в своей опубликованной статье.

«Продолжительность здоровой жизни» — это годы самостоятельной жизни, отсутствия болезней и сохранения хорошего физического и психического здоровья до преклонного возраста. По мере старения населения мира эти факторы приобретают все большее значение.

Становится очевидным, что митохондрии играют центральную роль в этом процессе. Предыдущие исследования связывали проблемы с клеточными энергетическими станциями с деменцией, и мы также знаем, что такие заболевания, как ожирение, могут нарушать работу митохондрий.

Конечно, все это еще предстоит подтвердить на людях, но здесь могут содержаться важные подсказки, подтверждающие наши шансы на здоровую старость. Исследователи предполагают, что их выводы в конечном итоге могут привести к разработке методов лечения возрастных заболеваний, включая диабет, дислипидемию и ожирение.

«Наше исследование выявило новые митохондриальные механизмы, лежащие в основе замедления старения и увеличения продолжительности жизни, а также предоставило новые сведения о стратегиях, направленных на увеличение продолжительности здоровой жизни и продление срока жизни», — говорит Иноуэ. «Например, добавки и лекарства, которые улучшают сборку и функционирование митохондриальных дыхательных суперкомплексов, могут способствовать увеличению продолжительности жизни».