Идентифицираха клетъчни пътища, увеличаващи живота пет пъти

Учени от биологичната лаборатория на MDI, (независима неправителствена организация за биомедицински изследвания, създадена през 1898 г.) в сътрудничество с учени от Института за изследвания на стареенето на Бък в Новато, Калифорния и Университета Нанкин в Китай, са идентифицирали синергични клетъчни пътища за дълголетие, които увеличават живота пет пъти при вид нематоден червей (C. Elegans), който е използван от учените, като модел в изследванията за стареене.

Увеличението на продължителността на живота би било еквивалент на човешки живот с продължителност от 400 или 500 години, според един от изследователите.

Анализите се опират на откриването на два основни пътя, управляващи стареенето при C. elegans, който е популярен модел в изследванията за стареене, защото споделя много от гените си с хората и защото краткият му живот от само три до четири седмици позволява на учените бързо да оценят ефектите от генетични и екологични интервенции за удължаване на здравословния живот.

Тъй като тези пътища са „запазени“, което означава, че са били предадени на хората чрез еволюция, те са били обект на интензивни изследвания. Редица лекарства, които удължават здравословния живот, като променят тези пътища, сега се разработват. Откриването на синергичния ефект отваря вратата за още по-ефективни терапии против стареене.

Новото изследване използва двоен мутант C. elegans, при който инсулиновата сигнализация (IIS) и TOR пътищата са генетично променени. Тъй като изменението на пътищата на IIS води до 100-процентово увеличение на живота и промяната на пътя на TOR води до увеличение с 30 процента, очаквало се е двойният мутант да живее със 130 процента по-дълго от средното. Но вместо това продължителността на живота му се увеличила с 500 процента.

„Въпреки откриването при C. elegans на клетъчни пътища, които управляват стареенето, не е ясно как си взаимодействат тези пътища“, казва Херман Халер, д-р, президент на биологичната лаборатория на MDI. „Помагайки да се характеризират и определят тези взаимодействия, нашите учени проправят пътя за така необходимите терапии, които да увеличат здравословния живот на бързо застаряващото население“, обяснява Халер.

Изясняването на клетъчните механизми, контролиращи синергичния отговор, е тема на неотдавнашна статия в онлайн списанието Cell Reports, озаглавена „Транслационно регулиране на неавтономния митохондриален отговор на стреса насърчава дълголетието“. Авторите включват Джарод А. Ролинс, д-р и Арик Н. Роджърс, доктор на биологичната лаборатория на MDI.

„Синергичното разширение е наистина невероятно“, казва Ролинс, който е водещ автор заедно с доктора на науките Джин Фенг Лан от университета в Нанкин. „Ефектът не е едно плюс едно е равно на две, той е от вида едно плюс едно е равно на пет. Нашите открития показват, че нищо в природата не съществува във вакуум; за да разработим най-ефективните методи за борба със стареенето, ние трябва да разгледаме мрежите за дълголетие, не само отделните пътища. „

Откриването на синергичното взаимодействие може да доведе до използването на комбинирани терапии, всяка от които засяга различен път, за да се удължи животът на здравия човек по същия начин, по който комбинираните терапии се използват за лечение на рак и ХИВ, казва доктор Панкадж Капахи от Института Бък. Капахи е съавтор на статията с Роджърс и Ди Чен, доктор на науките от Нанкинския университет.

Синергичното взаимодействие може също да обясни защо учените не са успели да идентифицират един-единствен ген, отговорен за способността на някои хора да живеят до необикновени старини, без големи заболявания.

Изследването се фокусира върху това как се регулира дълголетието в митохондриите, които са органелите в клетката, отговорни за енергийната хомеостаза. През последното десетилетие натрупването на доказателства предполага причинно-следствена връзка между дисрегулацията на митохондриите и стареенето. Бъдещите изследвания на Ролинс ще се съсредоточат именно върху по-нататъшното изясняване на ролята на митохондриите в застаряването, казва той.