Новая мишень для лечения дегенерации мышц
Ученые института биомедицинских исследований в Барселоне и университета Барселоны, работающие под руководством профессора Антонио Зорзано (Antonio Zorzano), установили, что отсутствие белка митофузина-2 в мышцах молодых мышей ускоряет процесс старения и вызывает раннее развитие саркопении. В результате этого мышцы животных по параметрам приближаются к мышцам старых мышей.
Примерно к 55 годам у многих людей развивается саркопения – атрофия мышечной ткани, сопровождающаяся снижением мышечной силы и являющаяся одним из проявлений старения, ухудшающим общее состояние организма. По мере старения это состояние усугубляется и может значительно ухудшать качество жизни. На сегодняшний день причины его развития неясны и методов лечения не существует.
В экспериментах на мышах авторы установили, что по мере старения мышей экспрессия митофузина-2 избирательно снижается в мышечной ткани. Они продемонстрировали, что низкая активность этого белка в мышцах 24-месячных мышей (эквивалент для человека составляет 80 лет) непосредственно ассоциирована с атрофией мышечной ткани и развитием саркопении. Взаимосвязь между утратой митофузина-2 и старением мышечной ткани была подтверждена тем, что подавление активности этого белка в мышцах 6-месячных животных (эквивалент для человеческого возраста – 30 лет) ускоряло процесс старения мышц животных.
Митофузин-2 представляет собой митохондриальный белок, участвующий в поддержании нормального функционирования митохондрий. Ему принадлежит несколько функций, ассоциированных с аутофагией – процессом, критичным для удаления поврежденных митохондрий. Утрата этого белка нарушает функцию переработки потерявших работоспособность митохондрий, что приводит к накоплению нефункциональных органелл в мышечных клетках.
Связь между уровнями экспрессии митофузина-2 и старением мышц.
Авторы предполагают, что стимуляция активности митофузина-2 является потенциальной стратегией облегчения симптомов саркопении. Также этот подход теоретически можно использовать для борьбы с еще одним феноменом атрофии мышечной ткани, известным как кахексия (крайнее истощение организма). Это состояние ассоциировано с рядом заболеваний, в особенности со злокачественными опухолями, и часто является истинной причиной смерти пациентов.
Помимо этого в рамках исследования ученые идентифицировали и описали запускаемый возрастной утратой митофузина-2 зависимый от активных форм кислорода адаптивный сигнальный механизм, опосредуемый индукцией фактора транскрипции HIF1α (фактор, индуцируемый гипоксией-1-альфа) и белка BNIP3. Этот механизм частично компенсирует утрату митохондриальной аутофагии и уменьшает выраженность митохондриальных повреждений.
Статья David Sebastián et al. Mfn2 deficiency links age-related sarcopenia and impaired autophagy to activation of an adaptive mitophagy pathway опубликована в The EMBO Journal.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Institute for Research in Biomedicine (IRB Barcelona): The absence of a single protein spurs muscle aging in mice.
23.06.2016