Обмен метаболитами продлевает жизнь клеточных сообществ

Клетки, которые обмениваются продуктами метаболизма с другими клетками, живут дольше. Это новое открытие сделала исследовательская группа из Charité–Universitätsmedizin Berlin в ходе исследования на дрожжевых клетках. Тот факт, что этот обмен напрямую влияет на продолжительность жизни клеток, может сыграть важную роль в будущих исследованиях процессов старения человека и возрастных заболеваний. Исследование опубликовано в последнем выпуске журнала Cell.

Метаболизм неразрывно связан со старением. С одной стороны, он поддерживает жизненно важные процессы, обеспечивает рост и запускает клеточный ремонт, с другой — производит вещества, повреждающие клетки и вызывающие старение.

Команда под руководством профессора Маркуса Ральзера, эксперта в области метаболизма, исследовала, влияет ли обмен метаболитами на продолжительность жизни клеток, используя в качестве модели дрожжевые клетки.

Ключевые результаты:

• Клетки жили примерно на 25% дольше, когда они активнее обменивались метаболитами друг с другом.
• Молодые клетки, которые часто делились, выделяли аминокислоты, потребляемые старыми клетками.
• Обмен аминокислотой метионином способствовал продлению жизни вовлечённых клеток.
• Клетки, потреблявшие метионин, выделяли глицерин, который, в свою очередь, положительно влиял на клетки, производящие метионин, продлевая их жизнь.

"Это ситуация win-win", — объясняет ведущий автор работы доктор Клара Коррея-Мело. — "Занимаясь этим совместным обменом, клетки продлевают жизнь своего сообщества в целом".

Это первое исследование, показывающее, что обмен метаболитами напрямую влияет на продолжительность жизни и процесс старения клеток в сообществе. Учёные полагают, что это применимо и к другим типам клеток, включая клетки человеческого организма, и планируют изучить это в дальнейших исследованиях.

"Более глубокое понимание сложных метаболических путей как внутри клеток, так и между ними поможет в исследованиях развития возрастных заболеваний, таких как диабет, рак и нейродегенеративные состояния", — говорит профессор Ральзер.