Белок остановил процессы старения в лаборатории

Ученые из Калифорнийского университета нашли белок сестрин (Sestrin), служащий естественным ингибитором старения и возрастных патологий.

Опыты проводились на плодовых мушках, но структура белка и его биохимическая функция напоминает человеческую. Он нужен для регулирования сигнальной тропы, управляющей старением и метаболизмом. Эти крохотные белки производятся в клетках, испытывающих стресс. Выяснилось, что они выступают активаторами для AMP-зависимой киназы белка (AMPK) и подавляют TOR (Target of Rapamycin). Протеин киназы являются ключевыми компонентами сигнальной тропы, регулирующей метаболизм и старение млекопитающих. AMPK включается при низких температурах, замедляющих старение, а TOR — при переедании, ускоряющем его. Активация AMPK подавляет TOR, и лекарства, влияющие на первую киназу, могут задержать процесс старения. Однако баланс между работой двух киназ не был найден. Присутствие трех разных генов, кодирующих сестрин, мешало найти их структуру. Используя генетические методы, первый автор исследования Джун Хи Ли инактивировал ген сестрин у плодовой мушки. Хотя у них не наблюдалось отклонений, связанных с развитием, однако у них произошел перекос между балансом киназ. Наиболее важно то, что биохимическая неустойчивость привела к возрастным патологиям. У мушек отмечалось накопление триглицеридов, аритмии и атрофия мышц — признаки, напоминающие процесс старения у людей. Оказалось, что избыточное выражение TOR ускоряет старение сердечной мускулатуры. Аутофагия связана с переработкой такого важного клеточного компонента, как митохондии в лизосомах клетки. Старение митохондрий связана с выработкой ими свободных радикалов, ускоряющих старение клетки. Потому процесс аутофагии противостоит ему, позволяя провести замену митохондрии. У плодовых мушей с отключенным белком сестрин накапливались поврежденные митохондрии и свободные радикалы. Однако подкормка их витамином Е остановила деградацию мышц. В будущей ученые собираются изучить роль белка сестрин в процессе человеческого старения.