Как мы эволюционировали, чтобы жить дольше?
Исследование показывает, что совокупность небольших адаптаций в белках, активируемых стрессом, накопленных за тысячелетия человеческой истории, может помочь объяснить наши усиленные естественные защитные механизмы и увеличенную продолжительность жизни.
В статье, опубликованной в Nature Communications, международная команда под руководством исследователей из Университета Ньюкасла, Великобритания, объясняет важность белка под названием p62.
Многие клетки нашего тела, например, составляющие наш мозг, должны служить нам всю жизнь. Для этого наши клетки выработали способы самозащиты. Один из них — процесс аутофагии (буквально «самопоедание»), при котором поврежденные компоненты собираются и удаляются из клетки.
Это очень важно, поскольку накопление повреждений в клетках связывают с несколькими заболеваниями, включая деменцию.
Ведущий автор, д-р Виктор Корольчук: «С возрастом мы накапливаем повреждения в наших клетках, поэтому считается, что активация аутофагии могла бы помочь в лечении пожилых людей, страдающих деменцией. Чтобы сделать это, нам нужно понять, как можно индуцировать эту клеточную очистку».
Важность белка p62
В исследовании авторы смогли идентифицировать, как активируется белок p62 для индукции аутофагии. Они обнаружили, что p62 может активироваться реактивными формами кислорода (ROS). ROS — побочные продукты нашего метаболизма, которые могут вызывать повреждения в клетке. Эта способность p62 чувствовать ROS позволяет клетке удалять повреждения и выживать в условиях этого стресса. У низших организмов, таких как плодовые мушки, p62 не способен на это.
Команда определила часть человеческого белка p62, которая позволяет ему чувствовать ROS, и создала генетически модифицированных плодовых мушек с «гуманизированным» p62. Эти «гуманизированные» мушки дольше выживали в условиях стресса. Д-р Корольчук добавляет: «Это говорит нам о том, что такие способности, как чувствительность к стрессу и активация защитных процессов вроде аутофагии, могли эволюционировать для обеспечения лучшей устойчивости к стрессу и более долгой жизни».
Действительно, в исследовании авторы обнаружили, что специфические мутации в человеческом p62, вызывающие нейродегенеративное заболевание — боковой амиотрофический склероз (БАС), — могут предотвращать активацию p62 с помощью ROS. Такие клетки не способны индуцировать защитную аутофагию, и авторы объясняют, что это может лежать в основе преждевременной гибели нейронов у пациентов с этим разрушительным возрастным заболеванием.
В отличие от этого, «гуманизированные» мушки с p62 не жили дольше, что предполагает необходимость других механизмов.
Исследование демонстрирует, что совокупность небольших адаптаций, подобных адаптации человеческого p62, могла накапливаться со временем, и эти адаптации могут лежать в основе наших усиленных естественных защитных механизмов и увеличенной продолжительности жизни.
Открытие этих адаптаций позволяет лучше понять, как мы можем защищаться от возрастных заболеваний и лечить их.