Очередное «закрытие» в геронтологии
Опубликованная несколько месяцев назад в журнале Nature статья китайских исследователей Mitoflash frequency in early adulthood predicts lifespan in Caenorhabditis elegans (популярное изложение см. в статье «Продолжительность жизни предскажут митохондриальные маячки») стала небольшой сенсацией: казалось, им удалось найти причину старения живых организмов. Однако международная группа ученых опровергла основное предположение, на котором была построена эта работа, и истинная причина старения опять ускользнула от специалистов.
Публикация китайских авторов вызвала значительный резонанс в научной среде. С помощью простого метода измерений они смогли прогнозировать продолжительность жизни молодых особей нематод.
Митохондрии являются энергетическими центрами клетки, нормальное функционирование которых является залогом протекания всех клеточных процессов. Многие специалисты считают митохондрии своего рода биологическими часами, запускающими процесс старения. Считается, что в основе этого механизма лежат свободные радикалы – высокореактивные молекулы, являющиеся побочным продуктом расщепления питательных веществ для получения энергии. Эти молекулы могут повреждать клеточные структуры, что со временем снижает функциональность клетки и приводит к ее гибели.
Свободнорадикальная теория старения впервые была предложена почти 40 лет назад. Однако до сих пор не было получено убедительных доказательств существования взаимосвязи между митохондриальной активностью, формированием свободных радикалов и старением.
Казалось, что Энь-Чжи Шеню и его коллегам наконец-то удалось решить эту задачу. Предложенный ими подход заключался во внедрении в митохондрии клеток молодых нематод флуоресцентного зонда cpYFP (circularly permuted Yellow Fluorescent Protein, циркулярно перемещающийся жёлтый флуоресцентный белок) в качестве детектора свободных радикалов. И действительно: чем чаще зонд испускал свечение, то есть чем больше свободных радикалов продуцировали митохондрии, тем короче была продолжительность жизни червей.
Однако, как показало исследование международной группы, работающей под руководством доктора Маркуса Шварцлендера (Markus Schwarzlander) из университета Бонна, основополагающее предположение этой работы оказалось неверным. В действительности зонд cpYFP не позволяет оценивать количество свободных радикалов. Вместо этого испускаемые им сигналы свидетельствуют об изменении уровня кислотности (рН) внутри митохондрий.
По словам доктора Шварцлендера, на основании полученных китайскими учеными результатов нельзя делать выводы о том, что активность высвобождения свободных радикалов определяет продолжительность жизни, так как флуоресцентный зонд cpYFP не подходит для этих целей. Однако он добавляет, что продемонстрированная взаимосвязь между частотой свечения зонда и продолжительностью жизни нематод представляет большой интерес. В настоящее время его группа пытается разобраться в истинных причинах этого феномена.
Статья Markus Schwarzlaender et al. The ‘mitoflash’ probe cpYFP does not respond to superoxide опубликована в журнале Nature.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам University of Bonn: Cause of Ageing Remains Elusive.
24.10.2014