Международная группа ученых раскрыла способ продления жизни нематоды на 500 процентов. Для этого требуется лишь несколько генетических изменений.
Об этом они сообщают в статье, опубликованной в журнале Cell Reports. Коротко о работе рассказывается в пресс-релизе MDI Biological Laboratory.
Обычный срок жизни нематод Caenorhabditis не превышает двух-трех недель, однако ученым удалось продлить его сразу в несколько раз. Не так давно продолжительность жизни Caenorhabditis elegans удалось увеличить вдвое, искусственно подавив экспрессию гена DAF-2. Рецепторы, которые кодирует этот ген, играют ключевую роль в работе сигнального пути инсулина (IIS). К продлению жизни червей, хотя и не такому значительному — около 30 процентов, ведет и подавление активности гена другого сигнального белка — RSKS-1, участвующего в сигнальном пути рапамицина (TOR).
Авторы новой работы повлияли сразу на два сигнальных пути у этих червей: один из которых связан с инсулином, а другой — с мишенью рапамицина. Оказалось, что при модификации обоих путей результат будет в четыре-пять раз превышать простую сумму отдельных эффектов. Это связано с реакцией на митохондриальный стресс, способствующей долголетию.
Фото: Volker Kern / NASA Ames Research Center
«Синергический эффект оказался просто невероятным, — не как „один плюс один равно два“, а как „один плюс один равно пять“», — отметил биолог из MDI Джарод Роллинс.
По словам ученого, это в очередной раз указывает, что старение является результатом действия не одного определенного гена или белка — и даже не одного определенного сигнального пути, — но возникает в их сложном взаимодействии.
Так, авторы показали, что подавление производства DAF-2 и RSKS-1 ведет к активации сигнального белка GLD-1. Он, в свою очередь, снижает активность цитохрома с и ведет к запуску механизмов стрессовой защиты митохондрий, которые эффективно «очищают» их от старых белков. Кроме того, активируются протеинкиназы, способствующие переходу клетки в более экономичный режим.
Стоит сказать, что сигнальные пути IIS и TOR высоко консервативны и мало отличаются даже у таких разных животных, как люди и C. elegans. Поэтому короткоживущие, сравнительно простые черви и выступают удобной моделью для исследований старения. Несмотря на это, пока нельзя определенно сказать, позволит ли вмешательство в IIS и TOR-каскады продлить жизнь людей так же значительно — до 400−500 лет.
Ранее ученые из Нидерландов рассказали, как продлить жизнь на десять и более лет.