Кофеин может замедлять клеточное старение через древнюю энергетическую систему

Новое исследование лаборатории клеточного старения и сенесценции Центра молекулярной клеточной биологии Лондонского университета королевы Марии раскрывает, как кофеин — самое популярное в мире нейроактивное соединение — может делать больше, чем просто бодрить.

Исследование в журнале Microbial Cell показывает, как кофеин может играть роль в замедлении процесса старения на клеточном уровне.

Кофеин давно связывают с потенциальной пользой для здоровья, включая снижение риска возрастных заболеваний. Но как он работает внутри наших клеток и какова его точная связь с генными и белковыми сетями, реагирующими на питательные вещества и стресс, оставалось загадкой — до сих пор.

В новом исследовании, опубликованном учёными, изучающими делящиеся дрожжи — одноклеточный организм, удивительно похожий на клетки человека, — исследователи обнаружили, что кофеин влияет на старение, воздействуя на древнюю клеточную энергетическую систему.

Несколько лет назад та же исследовательская группа обнаружила, что кофеин помогает клеткам жить дольше, воздействуя на регулятор роста под названием TOR (target of rapamycin). TOR — это биологический переключатель, который сообщает клеткам, когда расти, в зависимости от количества доступной пищи и энергии. Этот переключатель контролирует энергетические и стрессовые реакции у живых существ уже более 500 миллионов лет.

Но в своём последнем исследовании учёные сделали удивительное открытие: кофеин не действует на этот переключатель роста напрямую. Вместо этого он работает, активируя другую важную систему — AMPK, клеточный датчик топлива, эволюционно консервативный у дрожжей и человека.

«Когда в ваших клетках мало энергии, AMPK включается, чтобы помочь им справиться», — объясняет доктор Хараламбос (Бабис) Раллис, старший автор исследования. — «И наши результаты показывают, что кофеин помогает переключить этот рычаг».

Интересно, что AMPK также является мишенью метформина — распространённого препарата от диабета, который изучают на предмет его потенциала продлевать продолжительность жизни человека вместе с рапамицином.

Используя свою дрожжевую модель, исследователи показали, что влияние кофеина на AMPK влияет на то, как клетки растут, восстанавливают свою ДНК и реагируют на стресс — всё это связано со старением и болезнями.

«Эти результаты помогают объяснить, почему кофеин может быть полезен для здоровья и долголетия», — сказал доктор Джон-Патрик Алао, ведущий это исследование. — «И они открывают захватывающие возможности для будущих исследований того, как мы можем вызывать эти эффекты более целенаправленно — с помощью диеты, образа жизни или новых лекарств».