У различных видов – от червя до мыши – отключение и мутации различных генов могут замедлить старение и увеличить продолжительность жизни. Некоторые из этих генов можно собрать в один TOR (target of rapamycin) путь метаболизма. Ингибирование этого пути может стать действенным способом замедления старения.
Инактивация метаболического пути TOR с помощью рапамицина.
Путь метаболизма TOR активируется питательными веществами, факторами роста и инсулином, и в свою очередь стимулирует синтез белков и рост клеток. Рапамицин может являться хорошим ингибитором TOR и замедлять старение.
Рапамицин замедляет старение клеток.
В культуре клеток показано, что рапамицин замедляет потерю клеткой пролиферативного потенциала (а, следовательно, и старение) (1). Важно, что рапамицин не принуждает клетку к пролиферации, когда клеточный цикл блокирован p21, и не устраняет остановку цикла, а лишь поддерживает способность к пролиферации. Механизм ингибирования клеточного старения рапамицином принципиально отличается от известных ранее механизмов «обращения старения». Так, до сих пор обращение было основано на генетических манипуляциях, позволяющих клетке «обойти», избежать остановку клеточного цикла. Однако, как известно, активация клеточного цикла может приводить к раку, не подавляя старение. Напротив, такие ингибиторы клеточного роста, как рапамицин, подавляют процесс старения, не заставляя клетки делиться.
Рапамицин продлевает жизнь мышам.
Ингибирование TOR–сигналинга генетическим или фармакологическим вмешательством удлиняет продолжительность жизни у беспозвоночных, включая дрожжей, нематод и дрозофил.
Однако было неизвестно, может ли ингибирование сигнального пути mTOR увеличить продолжительность жизни у млекопитающих. Авторы статьи в Nature показали, что рапамицин, ингибитор mTOR, удлиняет среднюю и максимальную продолжительность жизни как у мужских, так и женских особей мышей при начале кормления на 600 день жизни (2).
Рапамицин привел к увеличению продолжительности жизни на 14% для женских особей и на 9% для мужских. Эффект наблюдался в трех независимых экспериментах в разных лабораториях (Дэвид Харрисон, Лаборатория Джексона, Рэнди Стронг, Университет Техаса, Ричард Миллер, Университет Мичигана).
В независимом анализе рапамицин, скармливаемый мышам, начиная с 270 дня жизни, также увеличил выживаемость как мужских, так и женских особей. Такие результаты дал промежуточный анализ, проведенный в средней точке выживаемости. Рапамицин может продлить жизнь путем отсрочки смерти от рака, замедления механизмов старения, или и тем путем, и другим.
Исследователи:
Дэвид Харрисон (David Harrison) Лаборатория Джексона, США (Jackson Laboratory, Maine, USA)
Рэнди Стронг (Randy Strong) Университет Техаса, США (University of Texas at Austin, USA)
Публикации:
1. Demidenko et.al., «Rapamycin decelerates cellular senescence», Cell cycle, 2009.
2. Harrison et.al., «Rapamycin fed late in life extends lifespan in genetically heterogeneous mice”, Nature, 2009
| → > |
|---|
