Как холод замедляет процессы старения через фермент CAT-4 и метаболит BH2 – выводы исследования из Nature

Механизмы продления жизни

Как сообщает НВ — Техно: Ученые выявили молекулярный путь, с помощью которого умеренное охлаждение организма может замедлять старение. В центре этого процесса находится дигидробиоптерин (BH2) – метаболит, активируемый холодом. Исследования проводились на нематодах Caenorhabditis elegans и человеческих клетках, а их результаты опубликованы в престижном научном журнале Nature. Для русскоязычных читателей важно понимать, что подобные открытия открывают перспективы для разработки новых подходов к профилактике возрастных заболеваний.

Основные научные выводы

Эксперименты показали, что пониженная температура активирует фермент CAT-4, что ведет к усиленному синтезу BH2. Данный метаболит преобразуется в BH4, который способствует работе фермента PAH-1 и выработке аминокислоты тирозина. Тирозин, в свою очередь, оказывает положительное влияние на продолжительность жизни и защищает клетки от вредоносных белковых агрегатов. Такие выводы подтверждены на моделях болезней Гантингтона и бокового амиотрофического склероза (БАС).

Исследования проводились при 15 °C на нематодах и культурах человеческих клеток. Введение BH2 уменьшало скопление аномальных белков в клетках, а совместное применение BH2 и тирозина снижало проявления клеточной гибели нейронов с мутациями, связанными с БАС.

Активация фермента CAT-4 в мышечных тканях показала, что продление жизни возможно даже при обычной или повышенной температуре. Холод стимулирует работу протеасом – клеточных комплексов, разлагающих поврежденные и избыточные белки, что способствует улучшению состояния клеток. Исследование было выполнено международной группой ученых во главе с молекулярным биологом Давидом Вильчесом из Кельнского университета.

Обнаруженный путь замедления старения под воздействием холода открывает новые горизонты в изучении долгожительства и разработке терапий возрастных заболеваний.

Источник: Nature

Тем не менее для внедрения этих открытий в клиническую практику потребуется проведение дальнейших исследований и испытаний на людях.

Интересно, что исследования в области долголетия продолжают получать новые данные, подтверждающие связь между генетическими факторами и продолжительностью жизни. Например, недавнее расшифрование генома древней черепахи Джонатан также подчеркивает важность молекулярных механизмов, влияющих на старение и здоровье. Подобные открытия открывают новые перспективы в понимании процессов, связанных с возрастными изменениями.