Генетический путь старения, связанный с мышцами, обнаружен у мух

Исследователи из Медицинской школы Университета Эмори идентифицировали набор генов, которые действуют в мышцах, модулируя старение и устойчивость к стрессу у плодовых мушек (Drosophila melanogaster).

Хотя ранее уже находили мутации, продлевающие жизнь мух, эта группа генов уникальна, поскольку действует именно в мышечной ткани. Результаты могут помочь лучше понять и лечить дегенерацию мышц при старении у человека.

Исследование опубликовано в журнале Developmental Cell. Старший автор — Субабхарата Саньял, PhD.

Ключевое открытие

Учёные изучали гены p38 MAP киназы и обнаружили, что их мутации ускоряют старение и повышают чувствительность мух к окислительному стрессу. Мухи с дефектами в обоих генах умирают очень рано, у них быстро развиваются моторные проблемы (неспособность летать и карабкаться) и повышенная чувствительность к теплу, голоду и стрессу.

Эффекты мутаций можно было исправить, восстановив активность генов p38 именно в мышцах, но не в нервных клетках.

Продление жизни

Некоторые линии мух, которые сверхэкспрессируют p38 MAP киназу в мышцах, живут в среднем около 75 дней — на 50% дольше, чем обычные мухи (живущие около 50 дней в лабораторных условиях).

Генетический механизм

Было установлено, что белок супероксиддисмутаза (MnSOD), защищающий клетки от окислительного стресса в митохондриях, отвечает за часть эффектов p38 на старение. Между ними действует третий ген — MEF2. Повышение уровня MnSOD может восстановить нормальную продолжительность жизни у мутантов по p38.

Отличие от известных путей

Действие p38–MEF2–MnSOD в мышцах отличает этот путь от хорошо изученного механизма регуляции старения через инсулиноподобный сигналинг (например, при ограничении калорий), который работает в мозге и других тканях.

Значение

«Новизна здесь в том, что найден генетический путь регуляции старения, специфичный для мышц и отдельный от инсулиновой сигнализации», — отмечает Субабхарата Саньял.

Планы на будущее

Учёные планируют изучить, какие диетические антиоксиданты могут продлевать жизнь мухам с дефицитом p38, а также как ограничение калорий взаимодействует с этим дефицитом.