Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • vsh25
  • mmif-2019
  • Vitacoin

Низкокалорийная диета: сиртуины против старения в целом и глухоты в частности

Ученые выведали у природы ключевой путь к старению
LifeSciencesToday по материалам UW-Madison:
Scientists ferret out a key pathway for aging

Уже не одно десятилетние ученые пытаются ответить на фундаментальный вопрос биологии о том, каким образом низкокалорийная диета увеличивает продолжительность жизни и улучшает состояние здоровья в пожилом возрасте. Этот факт подтвержден на большом количестве видов – от пауков до обезьян. Но как такая диета работает на самом глубинном уровне, оказывая влияние на метаболизм и физиологию и замедляя связанное со старением неуклонное ухудшение состояния клеток и тканей, в значительной степени, остается тайной.

Ученые из Университета Висконсин-Мэдисон (University of Wisconsin-Madison) описали молекулярный путь, играющий определяющую роль в процессе старения, в статье в журнале Cell (Shinichi Someya et al., Sirt3 Mediates Reduction of Oxidative Damage and Prevention of Age-Related Hearing Loss under Caloric Restriction). Их исследование не только помогает объяснить каскад событий, последовательно вносящих вклад в этот процесс, но и обеспечивает рациональную основу для разработки лекарственных препаратов, способных замедлить старение и улучшить состояние здоровья в пожилом возрасте.

«Мы все ближе и ближе подходим к пониманию того, каков механизм действия низкокалорийной диеты», – говорит Томас Пролла (Tomas A. Prolla), профессор генетики UW-Madison и старший автор статьи в Cell. «Это исследование – первое прямое подтверждение существования механизма, лежащего в основе замедления процесса старения, наблюдаемого при ограничении потребления калорий».

Работа фокусируется на ферменте, известном как Sirt3, одном из ферментов семейства сиртуинов, вовлеченных в процесс старения, транскрипцию генов, запрограммированную клеточную смерть (апоптоз) и устойчивость к стрессам в условиях ограничения калорий. У млекопитающих, включая человека, установлено семь сиртуинов, которые, как представляется, оказывают разностороннее влияние на судьбу клеток и физиологию.

Фермент Sirt3 менее изучен, чем другие члены этого семейства, но новое исследование предоставляет «первое очевидное доказательство того, что сиртуины замедляют процесс старения у млекопитающих», считает старший автор статьи Джон Дену (John M. Denu).

Фермент Sirt3 воздействует на митохондрии, внутриклеточные структуры, вырабатывающие энергию и являющиеся источником высокореактивных форм кислорода – свободных радикалов, повреждающих клетки и способствующих старению. В условиях низкокалорийной диеты уровни Sirt3 поднимаются, изменяя метаболизм и приводя к уменьшению выработки митохондриями свободных радикалов.

«Между низкокалорийной диетой и митохондриями прослеживается самая прямая и непосредственная связь», – говорит Пролла, изучающий влияние такой диеты на процесс старения и здоровье более десяти лет. «Sirt3 играет удивительно важную роль в перепрограммировании митохондрий на функционирование в условиях изменившегося при низкокалорийной диете метаболизма».

Исследование проводилось на мышах с возрастной потерей слуха (age-related hearing loss, AHL) – явлением, ассоциированным с повреждением свободными радикалами клеток улитки, структуры внутреннего уха, преобразующего звуковые колебания в нервные импульсы. Возрастная потеря слуха характерна и для людей. Недавно это проиллюстрировано тем, что тоны звонков ультразвуковых сотовых телефонов слышат только очень молодые люди, так как клетки, улавливающие наиболее высокие частоты, страдают первыми.

«Потеря слуха связана с потерей определенного типа клеток улитки», – отмечает Пролла, установивший в своей предыдущей работе генетическую связь между этими явлениями. «И потерю слуха можно предотвратить путем ограничения калорий».

В сопутствующих экспериментах на выращенных в культуре клетках исследователи показали, что повышенные уровни Sirt3 защищают клетки от стресса и смерти, индуцированных свободными радикалами.

«Чтобы обеспечить защиту от окислительного повреждения, достаточно фермента Sirt3», – утверждает Дену.

Хотя сиртуины уже достаточно давно и широко изучаются, и многие ученые признают их роль в старении, новое исследование – первое, позволяющее окончательно связать их с замедлением процесса старения у млекопитающих.

По мнению Дену, понимание молекулярных основ того, как работают ферменты, способные, как Sirt3, замедлять процесс старения, в конечном итоге приведет к рациональной разработке препаратов, активирующих их молекулярные пути.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
22.11.2010

Читать статьи по темам:

митохондрии свободные радикалы сиртуины слух старение Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Старение: теломеры + митохондрии + стволовые клетки + …

Деградация теломер и активация экспрессии р53 способствуют нарушению функций стволовых клеток и митохондрий и старению на всех уровнях, от биомолекул до всего организма. Расшифровка взаимосвязей этих и других механизмов старения позволит разработать методы его профилактики и омоложения органов и тканей пожилых людей.

читать

Борьба со старостью и продление молодости на телеканале «Культура»

14–15 апреля на телеканале «Культура» в рамках медиапроекта «ACADEMIA» лекции о своей нелегкой борьбой против старости и за продление молодости прочитает академик Владимир Скулачев.

читать

«Беглые» протеины – еще одна причина старения?

«Утечка» некоторых белков из повреждённых свободными радикалами митохондрий губительна для клеток, что проявляется в виде потери слуха и других возрастных болезней. Воздействуя на эти протеины, учёные надеются победить старческие недуги.

читать

Эволюция по Скулачеву: человек разумный и нестареющий

Старость – «пережиток прошлого», доставшийся человеку в наследство от животных, считает В.П. Скулачев. Цель проекта «Ионы Скулачева» – борьба со старением и продление жизни. Однако его результаты можно рассматривать не только с практической точки зрения – они дают основание для новых гипотез, связанных с эволюцией человека.

читать

Митохондриальная свободнорадикальная теория старения – на каком этапе мы находимся?

На сегодняшний день одна из наиболее популярных теорий старения – это версия свободнорадикальной теории, согласно которой митохондрии являются одновременно и источником, и мишенью активных форм кислорода. Мы представляем критический обзор состояния ключевых принципов и концепций, на которых основана эта теория.

читать