В поисках долголетия

Под редакцией Марино Маккио

Меньше калорий = больше памяти, замедление старения

что вытекает из исследования трех генов: Sirt1 - Sirt3 - Sirt4

Мало того, что потребление менее калорийной пищи может продлить жизнь, но это также может улучшить память и когнитивные способности. Что вытекает из исследований SIRT1, недавно открытого гена, который играет важную роль в долголетии при стимуляции ресвератролом (молекула, содержащаяся в красном вине).

SIRT1, ген, активность которого увеличивается с уменьшением потребляемых калорий, показывает, что в мышиных моделях белок, для которого он кодирует, чрезвычайно увеличивает связи между нейронами, синаптическую пластичность и формирование памяти, уменьшая нейродегенерацию и таким образом предотвращая трудности в обучении, как отметил главный автор исследования Ли-Хуэй Цай из Медицинского института Говарда Хьюза. Недавние исследования уже связали SIT1 с физиологией мозга и неврологическими расстройствами, но до открытия Цая роль этого гена была неизвестна. Вместо этого была известна роль двух других генов: SIRT3 и SIRT4, оба связаны с долголетием, потому что они способны защищать клетки от определенных типов стресса, таких как ограничение калорийности при наличии которых активируются, защищая клетки от болезней старения.

Ученые давно знают, что низкокалорийная диета продлевает жизнь как минимум на треть, но до их открытия они не смогли понять, что лежало в основе молекулярного механизма. Ответ пришел из исследования Дэвида Синклера, доцента патологии Гарвардской медицинской школы, в сотрудничестве с исследователями из Национального института здравоохранения Корнельской медицинской школы. Гены SIRT3 и SIRT4, как и SIRT1, являются частью большого семейства генов, называемых сиртуинами. Открытие двух новых генов подтвердило, что митохондрии являются основным источником энергии клеток и необходимы для поддержания их здоровья и долголетия. Когда эффективность митохондрий начинает снижаться, энергия «выходит» из клеток, которые начинают отмирать. Митохондриальная ДНК (мтДНК) настолько важна, что даже если бы все источники энергии внутри нее, включая ядро, отсутствовали, а митохондрии оставались жизнеспособными и функциональными, клетка все равно была бы в состоянии выжить. SIRT3SIRT4 поддерживает жизнеспособность митохондрий и, следовательно, делает клетки здоровыми.

Согласно исследованию, когда начинается диета, клетки начинают страдать от ограничения калорий, и эта стрессовая ситуация сигнализирует через клеточную мембрану. Сигнал достигает и активирует ген NAMPT, а высокая концентрация NAMPT, в свою очередь, повышает уровень НАД, который накапливается в митохондриях. Эта серия реакций вызывает усиление митохондрий, увеличение выброса энергии, и процесс клеточного старения значительно замедляется. Этот же процесс активируется физическими упражнениями.

Синклер объясняет: «Мы еще не уверены в конкретном механизме, который активируется увеличением уровней NAD, но мы обнаружили, что когда он вступает в действие, запрограммированное клеточное самоубийство ослабляется. Впервые SIRT3 и SIRT4 связаны с выживанием клеток. По словам исследователя, SIRT3 и SIRT4 могут стать мишенями для антивозрастных лекарств и сопутствующих заболеваний.