В наши дни это может звучать плохо, но люди становятся все более долгоживущими. Однако наряду с увеличением продолжительности жизни наблюдается рост заболеваемости возрастными заболеваниями, такими как рак и деменция.
Понимание биологии старения и знание каждого гена или белка, участвующих в этих процессах, поможет нам увеличить продолжительность жизни. Подробнее: период, в котором можно жить здорово и продуктивно, без возрастных заболеваний.
В недавнем исследовании, команда из Университета Восточного Лондона определила новый антивозрастной белок, названный Gaf1. Исследователи обнаружили, что Gaf1 контролирует белковый метаболизм — процесс, связанный со старением и болезнями. Они также обнаружили кое-что гораздо более интересное: без Gaf1 клетки имеют более короткую продолжительность жизни.
Старение и диета
Старение — сложный процесс, зависящий как от генов, так и от факторов окружающей среды, таких как питание. Хорошо известно, что низкокалорийная диета может продлить продолжительность жизни. Это относится к различным организмам, включая дрожжи, крыс и обезьян. Краткосрочные исследования показывают, что он также улучшает здоровье людей.
Однако теперь ученые понимают, что на самом деле именно количество определенных питательных веществ (например, аминокислот, строительных блоков белка) больше всего связано с долголетием, а не столько количество потребляемых калорий.
Клетки поглощают питательные вещества через определенные молекулы внутри наших клеток. Одна из этих молекул является мишенью фермента. Рапамицин, также известный как TOR. TOR определяет количество аминокислот, присутствующих в организме и доступных клеткам.
Когда в наших клетках много аминокислот, фермент TOR меняет наш метаболизм и заставляет клетки расти, производя много белков. Этот процесс называется трансляция белков.
Но если количество аминокислот ограничено, TOR сообщает организму, что ему нужно быть в состоянии повышенной готовности. Эта «реакция на стресс» полезна для клеток и организма в целом, тогда как повышенная трансляция и обмен белков вредна. Это связано с тем, что продолжительность жизни тесно связана со способностью организма эффективно справляться с внутренними и внешними стрессами. Ячейка, находящаяся «в боевой готовности», работает лучше. Клетка, которая инвестирует в трансляцию белка и, следовательно, в рост, снижает свою защиту и не может эффективно справляться со стрессом.
Gaf1 и старение
Последние открытия связаны с новыми функциями белка Gaf1. Gaf1 - это фактор транскрипции, то есть это белок, способный связываться с ДНК клетки и активировать или репрессировать определенные гены. Когда TOR активен, Gaf1 находится в цитоплазме клетки и не связывается с ДНК. Однако, когда TOR инактивируется с помощью диеты или лекарств, Gaf1 может перемещаться в ядро и связываться с ДНК.
Команда обнаружила, что когда Gaf1 связывается с ДНК, он гарантирует, что клетка перестанет переводить энергию в трансляцию белка. Другими словами, клетки перестают «расти» и остаются в состоянии «боевой готовности». В крайнем резюме: команда из Университета Восточного Лондона обнаружила молекулу, которая опосредует некоторые из положительных эффектов ограничения питания.
Хотя в исследовании рассматривались именно дрожжи, белки, подобные Gaf1, существуют у многих животных (включая человека) и, как было показано, контролируют развитие стволовых клеток, которые важны для развития таких заболеваний, как рак. Возможно, эти белки выполняют у человека ту же функцию, что и Gaf1 у дрожжей.
