Диета и долголетие: молекулярная взаимосвязь
Феномен увеличения продолжительности жизни при условии соблюдения диеты изучают уже 70 лет. Сходные между собой результаты получены для различных видов: от дрожжей до рыб и млекопитающих, включая приматов. Но вплоть до недавнего времени о генетических механизмах, лежащих в основе долголетия, были известно очень немного. Ситуация изменилась, когда около двух лет назад Эндрю Диллин (Andrew Dillin) с коллегами из Института биологических исследований Салка (США) показали, что у червей Caenorhabditis elegans в этих процессах принимает участие транскрипционный фактор PHA-4 (у человека есть три аналогичных гена, принадлежащих к семейству FOXA). Согласно полученным данным, принцип увеличения срока жизни организма при пониженном потреблении калорий основан на взаимодействии генетических факторов и факторов окружающей среды: снижение количества питательных веществ включает генетические процессы, которые обуславливают продолжительность жизни. Новое исследование, также выполненное в лаборатории Диллина (Andrea C. Carrano et al., A conserved ubiquitination pathway determines longevity in response to diet restriction), показало роль других элементов данного метаболического пути в регуляции продолжительности жизни.
Известно, что нокаут гена WWP-1, участвующего в процессе деградации белков, у C.elegans приводит к повышенной чувствительности животных к внешним стрессорным воздействиям. Эти данные позволили Диллину с коллегами предположить, что данный ген и его белковый продукт играют роль в регуляции продолжительности жизни. Они показали, что черви, мутантные по белку WWP-1, при соблюдении низкокалорийной диеты живут дольше, чем черви с нормально функционирующим белком, содержавшиеся на таком же корме. Предварительные исследования указывают на то, что данный эффект достигается при участии еще одного фермента – UBC-18, работающего в тандеме с WWP-1. Было также показано, что C.elegans с повышенным уровнем экспрессии WWP-1 живут на 25% дольше, чем обычные черви, даже без соблюдения диеты.
Поскольку описываемый метаболический путь консервативен, можно надеяться, что данные, полученные на C.elegans, будут актуальны и для человека. Авторы исследования надеются обнаружить соединения, которые были бы способны повлиять на активность ферментов и имитировать соблюдение низкокалорийной диеты, способствуя продлению жизни без изменения режима питания.
В настоящее время в лаборатории Диллина ведутся работы по поиску рецепторов WWP-1 и UBC-18, которые должны быть основными регуляторами всего процесса. Также ведется поиск малых молекул, которые способны влиять на активность обоих ферментов.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам The Scientist: Proteins link diet to longevity
30.06.2009