Обнаружена связь двух путей старения
Link Between Two Aging Pathways In Mice Uncovered (ScienceDaily)
Перевод: Gerovital.Ru
Отмена или приостановление такого молекулярного «предательства» (хотя это и вопрос далекого будущего) позволит нам если не предотвратить, то, по крайней мере, отложить появление следующей морщинки.
«Существует определенный генетический процесс, определяющий ход старения организма», заявляет Ховард Чанг (Howard Chang), доктор медицинских наук, доцент дерматологии и сотрудник Стэндфордского Центра Рака (Stanford's Cancer Center). «Возможно, что редкие долгожители, живущие более 100 лет, обладают менее эффективным вариантом этого процесса, в то время как дети, страдающие прогерией – генетической болезнью ускоренного старения – обладают более активными его компонентами».
Исследование, результаты которого были опубликованы 9 января в Cell, основывается на трехлетнем сотрудничестве Чанга и Катрин Чуа (Katrin Chua), доктора медицинских наук, доцента кафедры эндокринологии, геронтологии и метаболизма в Стэнфорде и сотрудницы Стэндфордского Центра Рака с одной стороны и системы здравоохранения ветеранов Пало-Альто (Veterans Affairs Palo Alto Health Care System) – с другой стороны. Чанг и Чуа являются руководителями исследования.
Ученые сосредоточили свое внимание на двух, казалось бы, разных путях старения. Один из них связан с молекулой SIRT6 - членом сиртуинового семейства белков, отвечающих за продолжительность жизни таких организмов, как дрожжи и черви, изучение которых продолжалось в лаборатории Чуа на протяжении нескольких лет. Она и ее коллеги ранее продемонстрировали, что SIRT6 причастен к геномной стабильности и защите концов хромосом, называемых теломерами. Теломеры, которые с каждым делением клетки становятся все короче и короче, действуют наподобие внутренних молекулярных часов, связанных с процессом старения. Кроме того, мыши, у которых нет SIRT6, рождаются, но, как правило, в течение нескольких недель, из-за быстрой, напоминающей преждевременное старение, дегенерации всех органов, умирают.
«Представители семейства сиртуинов принимают участие в старении организма и возникновении возрастных заболеваний», рассказывает Чуа, «но до недавнего времени очень мало было известно о том, как SIRT6 работает на молекулярном уровне. Наше исследование показало, что SIRT6, помимо причастности к геномной стабильности и защите теломер, также регулирует экспрессию генов».
Другой путь связан с более известным белком NF-kВ, который присоединяется и контролирует экспрессию многих генов, включая гены, участвующие в старении. Экспрессия многих из этих генов с возрастом повышается. Блокирование активности NF-kВ в клетках кожи старых мышей заставляет их выглядеть и функционировать как молодые клетки.
Ученым стало интересно, взаимодействуют ли NF-kВ и SIRT6, «помогая» клеткам состариться должным образом? Они обнаружили, что у людей и мышей SIRT6 объединяется с производной NF-kВ и модифицирует соединения, расположенные вблизи от центра цепочки ДНК (гистоны). Из-за подобных изменений NF-kВ становится сложнее стимулировать экспрессию генов старения.
«Похоже, что задача SIRT6 заключается в сдерживании NF-kВ и ограничении экспрессии генов, связанных с процессом старения», поясняет Чанг. «Уже несколько лет мы изучаем влияние регуляторных генов, таких как NF-kВ, на процесс старения организма. И вот нам посчастливилось обнаружить биохимическую взаимосвязь между этими двумя путями».
Молодые мыши без белка SIRT6 располагали повышенными уровнями NF-kB-зависимых генов, участвующих в иммунной реакции, передачи сигнала в клетке и обмене веществ. Потенциально все эти гены причастны к смертельному, напоминающему процесс старения, заболеванию, которое в течение четырех недель после рождения и убивало таких мышей. Подавление экспрессии гена для NF-kВ-SIRT связывающего элемента позволило некоторым мышам избежать этой участи.
«Мыши без SIRT6, в возрасте примерно четырех недель, казалось, наталкивались на какую-то преграду, когда уровень сахара у них падал до едва совместимой с жизнью отметки», рассказывает Чуа. «Справиться с таким состоянием и жить дольше мышам позволило уменьшение активности NF-kВ. На примере этих мышей можно изучить последствия нехватки SIRT6 у более старых особей».
В настоящее время ученые пытаются понять, как NF-kВ «узнает», когда и в какой степени инициировать дегенеративный процесс, и какая роль в этом отведена SIRT6.
«Это очень провокационный вопрос», заявляет Чанг. «Мы объединили ранее отдельные пути, участвующие в старении, в один. Теперь нам бы хотелось узнать, что им управляет».
Портал «Вечная молодость» www.vechnayamolodost.ru
06.02.2009