Новый молекулярный путь, влияющий на продолжительность жизни

06.06.2017 Другое  Нет комментариев

Группа исследователей под руководством ученого из Исследовательского института Скриппса (Scripps Research Institute) во Флориде установила новую роль биологического пути, который не только сигнализирует о метаболическом ответе организма на изменения в питании, но и оказывает влияние на продолжительность жизни. Было проведено на круглых червях, или нематодах, Caenorhabditis elegans – широко используемой для изучения процессов старения человека модели. «Мы не только смогли впервые определить некоторые из этих молекул у червей, но и показали, что они являются сигналом о наличие питательных веществ и в конечном итоге влияют на продолжительность жизни этих животных», — говорит доктор философии Мэттью Джилл (Matthew Gill). Мэттью Джилл, доцент отделения метаболизма и старения Института Скриппса, провел это исследование, работая в Исследовательском институте проблем старения Бака (Buck Institute for Research on Aging) в Новато, Калифорния. «Наше исследование особенно важно, потому что эти молекулы присутствуют в организмах как человека, так и C. elegans и могут играть в них аналогичные роли», — подчеркивает доктор Джилл.

Ограничение питания – хорошо известное средство увеличения продолжительности жизни и более позднего начала развития возрастных заболеваний у многих видов, в том числе дрожжевых грибов, червей, мух и грызунов. Однако о молекулярных сигналах, участвующих в этих процессах, до сих пор известно немного.

Молекулы, идентифицированные в новом исследовании — N-ацилэтаноламины (N-acylethanolamines, NAEs), группа сигнальных молекул, производных липидов, помогающих определять наличие питательных веществ в окружающей среде и поддерживать энергетический баланс животного. Джилл и его коллеги показали, что количество N-ацилэтаноламинов у червей снижается в периоды ограничения питания и что дефицит N-ацилэтаноламинов при изобилии пищи достаточен, чтобы увеличить продолжительность жизни животных.

«Хорошо известно, что если содержать C. elegans на ограниченной диете, можно увеличить продолжительность жизни этих животных на 40-50 процентов», — говорит Джилл. «Однако мы были удивлены тем, что добавление всего одного из N-ацилэтаноламинов, (эйкозапентаеноил этаноламида, eicosapentaenoyl ethanolamide), полностью отменяет увеличение продолжительности жизни».

Важно отметить, что эта молекула похожа на эндоканнабиноиды млекопитающих, регулирующие многие физиологические процессы, включая потребление питательных веществ и энергетический баланс, а также воспаление и функции нейронов. Выявление других компонентов системы эндоканнабиноидов у червей дает новую модельную систему многим ученым, изучающим N-ацилэтаноламины и эндоканнабиноидную физиологию.

Интересно, что работа также устанавливает связь между жирами, уровнями N-ацилэтаноламинов и продолжительностью жизни. Другие исследования на грызунах показали, что наличие жирных кислот может влиять на уровни N-ацилэтаноламинов. Однако Джилл и его коллеги установили, что у генетически модифицированных штаммов C. elegans неспособность вырабатывать определенные полиненасыщенные жирные кислоты ассоциирована не только со снижением уровней определенных N-ацилэтаноламинов, но и с увеличением продолжительности жизни.

Результаты исследования могут указать перспективные направления будущих разработок лекарственных препаратов, оказывающих влияние на процесс старения и возрастные заболевания.

Читайте также