Опираясь на два десятилетия исследований, исследователи из UT Southwestern установили, что «клеточное ведение домашнего хозяйства» может увеличить продолжительность жизни и здоровье млекопитающих.
Исследование, проведенное под совместным руководством докторов. Сальва Себти и Альваро Фернандес, исследователи с докторской степенью в Центре исследований аутофагии, обнаружили, что мыши с постоянно повышенным уровнем аутофагии - процесса, который клетка использует для избавления от нежелательных или токсичных веществ, которые могут нанести вред здоровью клетки, - живут дольше и здоровее. Исследование, опубликованное сегодня в Интернете, можно найти в журнале Nature.
«В частности, продолжительность жизни у них увеличивается примерно на 10 процентов, и у них меньше шансов заболеть возрастным спонтанным раком и возрастными патологическими изменениями в сердце и почках», - сказала д-р Бет Левин, директор Центр исследований аутофагии на юго-западе UT.
Двадцать лет назад доктор Левин и ее коллеги открыли беклин 1 - ключевой ген в биологическом процессе аутофагии. С тех пор исследования группы показали, что аутофагия важна во многих аспектах здоровья человека, таких как предотвращение нейродегенеративных заболеваний, борьба с раком и борьба с инфекциями.
В 2003 году группа доктора Левина обнаружила, что генетический механизм, необходимый для аутофагии, необходим для увеличения продолжительности жизни, наблюдаемого у долгоживущих мутантных круглых червей.
«С тех пор стало совершенно ясно, что аутофагия является важным механизмом, необходимым для увеличения продолжительности жизни, которое наблюдается, когда модельные организмы лечат определенными лекарствами или когда у них есть мутации в определенных сигнальных путях», - сказал доктор. Левин, также профессор внутренней медицины и микробиологии, заведующий почетной кафедрой биомедицинских наук имени Чарльза Кэмерона Спрага. «Естественная способность организма к аутофагии снижается с возрастом, что, вероятно, способствует самому процессу старения».
Тем не менее, ключевой вопрос остался без ответа: безопасно ли и полезно ли усиление аутофагии на протяжении всей жизни млекопитающих? Другими словами, может ли аутофагия увеличить продолжительность жизни и улучшить здоровье?
Чтобы ответить на этот вопрос, доктор Левин и ее коллеги из UTSW создали генетически модифицированную мышь с постоянно повышенным уровнем аутофагии. Исследователи произвели мутацию в белке аутофагии Beclin 1, которая уменьшает его связывание с другим белком, Bcl-2, который обычно ингибирует функцию Beclin 1 в аутофагии. Как исследователи и ожидали, у этих мышей с рождения был более высокий уровень аутофагии во всех органах.
Прошлым летом доктор Конгконг Хэ, бывший стажер Dr. Лаборатория Левайна в UT Southwestern, которая первоначально создала мышей, сообщила в PLOS Genetics, что эти мыши частично защищены от мышиных моделей болезни, подобной болезни Альцгеймера. Самые последние результаты показывают, что мыши с усиленным клеточным хозяйством живут дольше и здоровее.
Кроме того, в сотрудничестве с доктором Минг Чанг Ху, адъюнкт-профессором внутренних болезней и педиатрии, который является профессором Макото Куро-о в области исследований костей и почек, и доктором Орсоном Мо, профессором внутренней медицины и физиологии, который профессор Чарльза Пака в области минерального метаболизма и профессор в области клинических исследований Дональда В. Селдина, исследование Nature также показывает, что мыши с повышенной аутофагией защищены от ранней смерти, которая происходит при недостатке антивозрастного гормона klotho.
«Эти исследования имеют важное значение для здоровья человека и для разработки лекарств для его улучшения», - сказал доктор. Левин, который также является исследователем Медицинского института Говарда Хьюза. «Они показывают, что стратегии по усилению клеточного «домашнего хозяйства» аутофагии могут замедлять старение и заболевания, связанные со старением. Результаты показывают, что должно быть безопасно усиливать аутофагию на хронической основе для лечения таких заболеваний, как нейродегенерация. цель разработки препаратов, усиливающих аутофагию, а именно нарушение связывания беклина 1 с Bcl-2».
Доктор. Группа Левайна сотрудничает с доктором Джефом Де Брабандером, профессором биохимии и членом Комплексного онкологического центра Гарольда С. Симмонса, который возглавляет кафедру медицинских наук Джули и Луи Бичерл-младших, и его командой над синтезом таких лекарств. Основываясь на результатах, опубликованных в исследовании Nature, можно ожидать, что лекарства, действующие по этому механизму, улучшат здоровье и продлят жизнь человека.