РНК-полимераза III – ключ к продлению жизни?
Вокруг препаратов, способных увеличить продолжительность жизни и обеспечить здоровую старость, всегда много шумихи. Но до сих пор не были изучены механизмы их действия.
Фермент РНК-полимераза III (RNA polymerase III, Pol III) присутствует практически во всех живых клетках, включая клетки человека. Известно, что он играет важную роль в синтезе белка и жизнедеятельности клетки. Его участие в процессе старения до сих пор не было изучено.
Исследование группы ученых из Университетского колледжа Лондона, Кентского университета (Великобритания) и Гронингенского университета (Нидерланды) показало, что выживаемость клеток дрожжей, а также продолжительность жизни пожилых мух и червей увеличились в среднем на 10% после снижения активности фермента Pol III в пожилом возрасте.
Было обнаружено, что фермент Pol III в организме старых особей играет важную роль в процессах старения: у червей и мух его активность отрицательно сказывается на функции стволовых клеток, состоянии кишечника и выживаемости организма. Ингибирование этого фермента было связано с улучшением перечисленных показателей. Поскольку Pol III имеет одинаковую структуру и функции у всех живых организмов, есть основания полагать, что у млекопитающих и, в частности, людей он таким же образом связан с процессами старения. Исследование в культуре человеческих клеток может дать основания для разработки новых методов лечения заболеваний, ассоциированных с возрастом.
Эффекты от ингибирования фермента Pol III были схожими с таковыми при применении препарата рапамицина (rapamycin) из группы иммуносупрессоров, который в исследованиях на мышах и других животных показал способность увеличивать продолжительность жизни. Сопоставление результатов обоих этих исследований может дать ученым ответы на многих вопросы, связанные со старением млекопитающих.
Исследователи считают, что фермент Pol III ускоряет рост и старение клеток в ответ на сигналы, которые способен подавлять рапамицин. То есть ингибирование Pol III может дать тот же эффект, что и введение рапамицина. Дальнейшее глубокое изучение данного механизма на более широком спектре животных поможет разработать более специфические антивозрастные препараты.
В исследовании для ингибирования Pol III и оценки последующих изменений использовались различные методы, включая инсерционный мутагенез и РНК-опосредованное воздействие. В качестве модельных организмов были выбраны дрожжи, мухи и черви, так как они имеют мало общего в строении, но во всех содержится Pol III.
Ингибирования Pol III в клетках кишечника мух и червей было достаточно для продления жизни. Изолированное подавление Pol III в стволовых клетках кишечника мух также способствовало увеличению продолжительности жизни.
Результаты исследования ценны тем, что для увеличения продолжительности жизни было достаточно воздействия только на один фермент.
Авторы исследования планируют продолжить свою работу над ферментом Pol III, чтобы детально изучить его влияние на взрослые организмы и попытаться пролить свет на то, как именно снижение его активности поможет продлить жизнь.
Статья Danny Filer et al. RNA polymerase III limits longevity downstream of TORC1 опубликована в журнале Nature.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам University College London: Lifespan prolonged by inhibiting common enzyme.