Рапамицин изменяет способ хранения нашей ДНК

Международная команда исследователей из Института биологии старения Общества Макса Планка, кластера передового опыта CECAD по исследованиям старения в Кёльнском университете, Университетского колледжа Лондона и Мичиганского университета показала, что рапамицин, известный кандидат в антивозрастные препараты, специфически воздействует на клетки кишечника, изменяя способ хранения ДНК внутри них, и тем самым улучшает здоровье кишечника и увеличивает продолжительность жизни. Этот эффект наблюдался у мух и мышей.

Новый механизм действия известного соединения

ДНК хранится в ядре клетки, будучи намотанной на белки-гистоны. Насколько плотно ДНК намотана, определяет, какие гены могут быть считаны. У многих видов количество гистонов меняется с возрастом.

Рапамицин подавляет сигнальный путь TOR, который регулирует широкий спектр основных клеточных процессов, таких как энергетический, пищевой и стрессовый статус. "Мы используем рапамицин, чтобы точно настроить главный регулятор клеточного метаболизма", — объясняет Юй-Сюань Лу, первый автор исследования.

Исследователи проанализировали различные органы плодовой мушки Drosophila melanogaster до и после обработки рапамицином. "Удивительно, но мы наблюдали увеличение количества гистоновых белков после лечения рапамицином. Этот эффект происходил исключительно в кишечнике мух, но не в других тканях", — отмечает Юй-Сюань Лу.

Связь с долголетием

Дальнейшие эксперименты показали, что повышенный уровень определённых гистоновых белков в специфическом типе клеток кишечника — энтероцитах — уменьшал рост опухолей, улучшал здоровье кишечника и увеличивал продолжительность жизни животных. Аналогичные наблюдения были сделаны в энтероцитах кишечника мышей после лечения рапамицином.

"Наши результаты впервые показывают связь между сигнальным путём TOR и уровнями гистонов, которая определяет долголетие", — говорит Юй-Сюань Лу. "Повышенные уровни гистоновых белков впоследствии меняют то, как ДНК хранится в ядре. Тот факт, что мы смогли сделать аналогичные наблюдения у мышей, показывает, что это широко распространённый механизм".

Это открытие не только расширяет знания о процессе старения, но и предоставляет новые возможности для целенаправленных терапевтических вмешательств против старения.