Новое доказательство теснейшей связи продолжительности жизни с белковым гомеостазом

Червь-нематода Caenorhabditis elegans. (Фото: iStockphoto/Nancy Nehring)

Низкомолекулярные соединения – новое направление поисков препаратов для увеличения продолжительности жизни

Краситель Basic Yellow 1, используемый в неврологических лабораториях всего мира для окрашивания белков, поврежденных при болезни Альцгеймера, оказался удивительным лекарством для червей-нематод. Как сообщается в статье, опубликованной в журнале Nature, этот краситель, известный также как Тиофлавин Т (Thioflavin T, ThT), увеличивает продолжительность жизни нематод более чем на 50 процентов и замедляет процесс развития заболевания у червей, специально выведенных для имитации болезни Альцгеймера. Исследование, проведенное учеными Исследовательского института старения Бака (Buck Institute for Research on Aging), может открыть новые пути воздействия на процесс старения и возрастные заболевания.

Особое значение ученые придают процессу, называемому белковым гомеостазом, то есть способности организма сохранять правильную структуру и баланс своих «строительных блоков» - белков. Генетическими исследованиями уже давно доказано, что белковый гомеостаз вносит огромный, если не главный, вклад в продолжительность жизни сложноорганизованных животных. Многие дегенеративные заболевания, в том числе и болезнь Альцгеймера, связаны именно с нарушением белкового гомеостаза. Руководитель исследования Гордон Литгоу (Gordon Lithgow), PhD, считает, что полученные ими результаты свидетельствуют о пользе поддерживающих белковый гомеостаз химических соединений, таких как ThT, что было продемонстрировано на примере замедления процесса старения червей.

Thioflavin T используется в качестве маркера нейродегенеративных заболеваний, как так взаимодействует с бета-амилоидными бляшками – токсичными скоплениями фрагментов белков, ассоциируемыми с болезнью Альцгеймера. По мнению доктора Литгоу, ключом к способности ThT увеличивать продолжительность жизни нематод может являться способность этого соединения не только окрашивать токсичные белковые фрагменты, но и замедлять их агрегацию.

«Мы ищем химические соединения, замедляющие процесс старения, более десяти лет, и ThT - лучшее, что мы видели за это время», - говорит доктор Литгоу. «Но еще более интересным является тот факт, что ThT резко улучшает и модель патологии, связанной с этим заболеванием». Как считает ученый, это открытие сводит воедино три важнейшие концепции поиска химических веществ, увеличивающих продолжительность жизни и позволяющих в течение многих лет сохранять хорошее здоровье. «ThT позволяет нам воздействовать на процесс старения, проявляет активность при многих заболеваниях и усиливает врожденную способность живых организмов противостоять изменениям в их белках».

Это исследование – детище Сильвестра Алавеза (Silvestre Alavez), PhD, научного сотрудника лаборатории Литгоу. Доктор Алавез знал об использовании низкомолекулярных химических соединений для выявления ассоциированных с заболеваниями белков. Предположив, что малые молекулы могут влиять на агрегацию белков, он исследовал 10 таких соединений и нашел пять, оказавшихся эффективными в увеличении продолжительности жизни червей.

Как на здоровых, так и на специально выведенных и экспрессирующих связанный с болезнью Альцгеймера ген червей значительный положительный эффект оказывал и активный ингредиент популярной индийской пряности куркумы - куркумин.

«О пользе для здоровья куркумина говорят уже давно. Возможно, частью механизма его действия является замедление процесса старения», - комментирует результаты работы доктор Алавез. В настоящее время куркумин тестируется в нескольких клинических испытаниях по самому широкому кругу заболеваний – от рака толстой кишки до ревматоидного артрита и депрессии.

Работа подтверждает идею о том, что в центре внимания будущих исследований должен находиться белковый гомеостаз.

«Теперь в поиске соединений как увеличивающих продолжительность жизни, так и замедляющих процессы развития заболеваний у нас появилась новая захватывающая перспектива», - говорит Алавез. «Любое низкомолекулярное соединение, поддерживающее белковый гомеостаз в процессе старения организма, может проявлять активность по отношению ко многим патологическим состояниям».

В настоящее время изучение влияния ThT на мышей с симптомами болезни Альцгеймера продолжается.

По материалам

Common Laboratory Dye is a Wonder Drug -- for Worms

Оригинальная статья:

Silvestre Alavez, Maithili C. Vantipalli, David J. S. Zucker, Ida M. Klang, Gordon J. Lithgow. Amyloid-binding compounds maintain protein homeostasis during ageing and extend lifespan

© «Новое доказательство теснейшей связи продолжительности жизни с белковым гомеостазом». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на страницу Старение. Письменное разрешение обязательно.

Еще о старении

Продолжительность жизни определяется метаболическим состоянием митохондрий

Запрещенный гербицид продлевают жизнь червей!

Процесс старения млекопитающих связан с гиперактивностью клеточного пути mTORC1

Антатогист рилизинг-фактора гормона роста увеличивает продолжительность жизни

Подтверждена исключительная роль фермента AMPK в аутофагии и увеличении продолжительности жизни

Митохондриальные сигналы увеличивают продолжительность жизни

Найдена основная молекулярная причина ухудшения здоровья в старости

Синдром Ларона: гормон роста - секрет здорового старения?

Дисфункции митохондрий увеличивают продолжительность жизни

Новый молекулярный путь, влияющий на продолжительность жизни