По мнению ученых, это открытие позволит совершить прорыв в лечении возрастных болезней.

Скопление активных форм кислорода ведет к старению

Оксидативный стресс – главная причина старения клеток и всего организма, а основной регулятор этого процесса – белок TXNIP, точнее соединение под названием "тиоредоксин-соединительный белок" (Thioredoxin-interacting protein. TXNIP), который удалось открыть ученым из Немецкого центра изучения рака (Deutsches Krebsforschungszentrum, DKZF) в Гейдельберге. "Теория оксидативного стресса, а точнее накопление активных форм кислорода существует еще с 50-х годов прошлого века. Однако до сих пор мы не знали всех подробностей этого процесса", – говорит ученый DKZF Петер Краммер (Peter Krammer).

Согласно свободнорадикальной теории старения, предложенной химиком Дэнхэмом Харманом в 1950-х годах, старение клеток вызвано накоплением ионов кислорода, свободных радикалов и пероксидов, которые зачастую упоминаются под общим названием "активные формы кислорода" (АФК). Однако сами по себе эти молекулы не зловредны: в небольшом количестве они необходимы организму, поскольку обеспечивают работу Т-лимфоцитов, отвечающих за работу иммунной системы.

Люди и мухи стареют одинаково

Немецким ученым удалось открыть белок-регулятор TXNIP, который нарушает равновесие между полезными и вредными свойствами АФК и, тем самым, ускоряет в клетках процесс старения. TXNIP подавляет энзим-"защитник" тиоредоксин-1 (TRX-1), который обезвреживает избыток активных форм кислорода и замедляет процесс старения в организме, что в свою очередь провоцирует накопление свободных радикалов.

В ходе экспериментов ученым удалось установить, что с возрастом в организме формируется все больше белка TXNIP. Для этого они сравнили анализ крови добровольцев из двух возрастных групп. Оказалось, что клетки 55-летних пациентов вырабатывали значительно больше белка TXNIP, нежели клетки тех, кому было от 20 до 25 лет. Такие же показатели были получены и у мухи дрозофилы. У мух с высоким количеством белка TXNIP продолжительность жизни была ниже, чем у их мух с низким содержанием белка. "TXNIP и его антидот TRX-1 настолько законсервировались в ходе эволюции, что ничем не отличаются у мух и людей", – подчеркивает Краммер. По его словам, у ученых есть все основания полагать, что в этом случае задействован один и тот же механизм.

"Отключить" белок старости

"Ученым уже удалось открыть сотни генов, которые в той или иной степени отвечают за процесс старения. Но достаточно "отключить" белок TXNIP, чтобы его замедлить.  И наоборот: процесс старения ускорится, если заставить клетки производить больше TXNIP", – отмечает Краммер. По его словам, результаты исследования указывают на то, что этот белок – более высокого порядка, нежели другие соединения, а значит в будущем именно он может сыграть важную роль в лечении обусловленных возрастом заболеваний и увеличении продолжительности жизни людей.

Ирина Михайлина

04.07.2018