Теперь старение печени можно включать и выключать

01.05.2012

Ученым из Нью-Йорка впервые удалось заблокировать процесс старения на уровне целого органа. Профессор Медицинского колледжа им. Эйнштейна Мария Куэрво [Maria Cuervo] и ее группа нашли способ предотвратить возрастное ослабление функций печени. Печень очень старых мышей, на которых был поставлен этот эксперимент, функционирует ничем не хуже печени обычных мышей, достигших среднего возраста.

Надо отметить, что значение этой работы выходит за рамки одного эффектного эксперимента. Она позволила подтвердить одну из моделей клеточного старения, которая интенсивно обсуждается в научной литературе.

Эта теория утверждает, что клетки самых различных тканей с возрастом начинают хуже работать из-за того, что постепенно теряют способность избавляться от дефектных биомолекул, иначе говоря, белковых шлаков.

Такие операции осуществляют специализированные внутриклеточные структуры, лизосомы. Это микроскопические пузырьки, заполненные ферментами, которые осуществляют расщепление негодных протеинов и других веществ. Особенно богаты лизосомами клетки печени и почек, которые в первую очередь отвечают за биохимическую очистку организма.

Клетки имеют специальные транспортные системы, осуществляющие доставку подлежащих утилизации молекул к лизосомам. Во многие случаях эти функции осуществляют специализированные протеины, так называемые шапероны. Они химически связываются с неисправными молекулами и транспортируют их к рецепторным белкам, находящимся на внешней поверхности лизосом.

Профессор Куэрво ранее обнаружила, что с возрастом число таких рецепторов постепенно уменьшается. Поэтому она решила задержать старение печени посредством сохранения прежнего числа рецепторов. Именно это ей и удалось сделать в новой серии экспериментов.

Нью-йоркские ученые создали линию мышей, несущих в своих хромосомах дополнительный ген, кодирующий синтез одного из шапероновых рецепторов. Однако исследователи устроили так, чтобы этот ген активировался только тогда, когда мышам в пищу добавляли определенные примеси. Таким способом экспериментаторы получили возможности запускать и отключать производство шапероновых рецепторов по своему усмотрению. Трансгенным мышам стали давать эти добавки лишь в шестимесячном возрасте, в котором как раз и начинает снижаться эффективность шапероновой траспортировки неисправных молекул к лизосомам.

Результаты этих опытов полностью соответствовали ожиданиям ученых. Оказалось, что печень трансгенных мышей, доживших до 22-26 месяцев, избавляет организм от нежелательных веществ почти ничем не хуже печени их обычных молодых сородичей. В результате теория развития возрастного одряхления в результате внутриклеточного загрязнения дефектными белками получила сильное подтверждение. Профессор Куэрво даже полагает, что с наступлением старости можно будет бороться с помощью лекарств, помогающим клеткам расщеплять неисправные биомолекулы.