Клеточная "уборка" может продлить молодость и здоровье
Аутофагия — естественный процесс очистки клеток от токсичного материала и переработки ненужных компонентов — играет ключевую роль в общем здоровье. Исследователи изучают, может ли усиление этого процесса отсрочить изнурительные болезни старости.
С возрастом эффективность аутофагии снижается. Это приводит к накоплению ошибок, вызывающих воспаление и гибель клеток (некроз). Все больше данных свидетельствует, что нарушение аутофагии — общий знаменатель для многих возрастных заболеваний. Некроз способствует развитию опухолей, болезней печени, инсульта, сердечных заболеваний и нейродегенеративных расстройств, таких как болезни Альцгеймера и Паркинсона.
Фокус на нейродегенерацию
Проект MANNA под руководством профессора Нектариоса Тавернаракиса изучает связь между аутофагией и возрастной дегенерацией нервной системы. Работа ведется на червях Caenorhabditis elegans, чья нервная система удивительно похожа на человеческую.
Исследования подтвердили, что выживание и долгосрочное поддержание нейронов зависит от подтипа аутофагии — митофагии. Она отвечает за удаление старых или токсичных митохондрий (органелл, производящих энергию). С возрастом митофагия замедляется, поврежденные митохондрии накапливаются в нервных клетках, что вызывает токсичность, воспаление, повреждение клеток и их гибель. Именно эта прогрессирующая потеря функциональных нервных клеток приводит к нейродегенеративным заболеваниям.
"Наша работа на C. elegans и тканях человеческого мозга подтверждает, что митофагия снижена у пациентов с болезнью Альцгеймера", — говорит профессор Тавернаракис.
Пути усиления аутофагии
Один из известных способов индуцировать аутофагию — калорическое ограничение (сокращение потребления пищи или времени приема пищи). В экспериментах на червях, мухах, мышах и приматах оно активирует аутофагию, продлевает жизнь и задерживает наступление возрастных заболеваний. В некоторых случаях продолжительность жизни увеличивалась на 50–300%. Клетки, лишенные глюкозы, начинают потреблять собственный ненужный материал для производства энергии, переходя в детоксифицирующее состояние аутофагии.
Однако диетические ограничения сложно соблюдать людям в долгосрочной перспективе. Более реалистичный подход — фармацевтические вмешательства.
Поиск "геропротекторной" таблетки
Проект GeroProtect под руководством профессоры Линды Партридж нацелен на поиск препаратов для создания "полипилюли", воздействующей на фундаментальные механизмы старения, включая аутофагию.
"Если мы сможем воздействовать на эти лежащие в основе процессы старения, мы, возможно, замедлим возрастную дегенерацию и сохраним здоровье людей дольше", — говорит профессор Партридж.
Уже выявлены перспективные соединения:
- Уролитин А (продуцируется кишечными бактериями при потреблении эллагитанинов из гранатов, клубники, малины и грецких орехов).
- Рапамицин (природное противогрибковое средство, продуцируемое почвенными бактериями).
Оба соединения усиливают аутофагию и продлевают жизнь у мышей, червей и плодовых мух. Вскоре их геропротекторные свойства будут проверены в клинических испытаниях на людях.
Цель — создать профилактическое лекарство, которое, подобно статинам, будут принимать длительное время для предотвращения болезней до их появления. "Мы стремимся не увеличить продолжительность жизни, а решить проблему растущего периода плохого здоровья в конце жизни", — подчеркивает профессор Партридж.