Процессы старения и аутофагии (очистки клетки от мусора) тесно связаны. Они регулируются одними и теми же сигнальными факторами. Поэтому для поддержания активности аутофагии на уровне молодого организма необходимо понять возможные пути регулирования взаимодействия сигнальных механизмов с помощью SIRT1, mTOR, FoxO3, NF kappaB и p53. Именно эти факторы определяют продолжительность жизненного цикла.
Разработка методов стимуляции аутофагии.
Аутофагия является частью процесса распада белков и органелл на клеточном уровне. В ходе клеточного старения эффективность аутофагии уменьшается, что приводит к накоплению продуктов разложения. Было достоверно установлено, что у нематоды Caenorhabditis elegans продолжительность жизни связана со способностью регулировать аутофагию.
В ходе недавних исследований было обнаружено, что те же самые сигнальные факторы регулируют как старение, так и аутофагию, таким образом подчеркивая ее роль в регулировании старения и возрастных дегенеративных заболеваний (1).
Стимуляция аутофагии рапамицином.
Группа профессора Арис из Университета Флориды показала, что аутофагия регулирует гомеостаз аминокислот, который необходим для поддержания хронологического долголетия дрожжей (2). А также исследователи сделали вывод, что фармакологически аутофагию можно стимулировать рапамицином(3).
Стимуляция аутофагии антилиполитическими препаратами.
Что же касается исследований на грызунах, то результаты исследовательской группы Бергамини (Университет Пизы) показали, что стимуляция макроаутофагии снижает общий уровень липопротеидов низкой плотности и липопротеидов высокой плотности холестерина плазмы до значений,характерных для неполовозрелых животных, а уровень триглицеридов становится ещё более низким. В данном случае был использован антилиполитический препарат 3,5-диметилпиразол, который активировал макроаутофагию (4).
Индукция аутофагии сперимидином.
Доктор Франческо Мадео из Университета Граца с коллегами продлили жизнь дрожжам, мухам, червям, а также иммунным клеткам человека путем введения сперимидина, натурального полиамина, чья внутриклеточная концентрация уменьшается в ходе старения (5). Также сперимидин сильно снизил уровень окислительного стресса у стареющих мышей. При введении этого вещества изменяется статус ацетилирования хроматина, что приводит к повышенной регуляции связанных с аутофагией транскриптов, и, соответственно, активации аутофагии. Авторы делают вывод, что повышенный статус аутофагии необходим для индуцированной полиаминами супрессии некроза и продления жизни.
Исследователи:
Джон Арис (John Aris) Университет Флориды, США (University of Florida, USA)
Франческо Мадео (FranK Madeo) Университет Граца, Австрия (University of Graz, Austria)
Публикации:
1 Salminen, Kaarniranta, “Regulation of the aging process by autophagy”, TMM, 2009
2 Alvers et al., “Autophagy and amino acid homeostasis are required for chronological longevity in Saccharomyces cerevisiae”.
3 Alvers et al., “Autophagy is required for extension of yeast chronological life span by rapamycin”, Autophagy, 2009
4 Bergamini et.al., “Stimulation of autophagy by antilipolytic drugs may rescue rodents from ageassociated hypercholesterolemia”, Rejuvenation Research, 2009
5 Eisenberg et.al. “Induction of autophagy by spermidine promotes longevity”, NCBiology, 2009
| → > |
|---|
