Лизосомы и митохондрии общаются, чтобы регулировать долголетие

С возрастом у людей часто снижается уровень энергии и активности. Отчасти это может быть связано с ухудшением функции митохондрий — внутриклеточных "электростанций", которые обеспечивают энергией и регулируют метаболизм. Ухудшение работы митохондрий с возрастом наблюдается не только у людей, но и у многих других видов. Причины этого явления изучены плохо.

Учёные из Института биологии старения Общества Макса Планка в Кёльне исследовали, как ухудшается функция митохондрий с возрастом, и искали факторы, которые могут этому препятствовать. Они обнаружили, что ключевую роль играет коммуникация между митохондриями и другими частями клетки.

В качестве модели для исследования старения учёные использовали круглого червя Caenorhabditis elegans. Более половины генов этого организма схожи с человеческими, а его митохондрии также деградируют с возрастом.

Исследование выявило ядерный белок NFYB-1, который включает и выключает гены, влияющие на активность митохондрий. Уровень этого белка снижается в процессе старения. У мутантных червей, лишённых NFYB-1, митохондрии работают хуже, а продолжительность жизни сокращается.

Неожиданно учёные обнаружили, что NFYB-1 регулирует активность митохондрий через другую часть клетки — лизосому (органеллу, где расщепляются и рециклируются базовые молекулы в питательные вещества).

"Мы полагаем, что лизосома взаимодействует с митохондриями через особые липиды — кардиолипины и церамиды, которые необходимы для активности митохондрий", — говорит директор Института Адам Антиби, под руководством которого проводилось исследование.

Примечательно, что простое добавление кардиолипина в пищу мутантным червям с недостатком NFYB-1 восстановило функцию их митохондрий и улучшило здоровье.

Поскольку кардиолипины и церамиды также необходимы для митохондрий человека, это открытие предполагает, что понимание того, как эти молекулы обеспечивают коммуникацию между разными частями клетки, может помочь улучшить здоровье и замедлить старение у людей.

Исследование было опубликовано в журнале Nature Metabolism.