Экспериментальный препарат продлевает жизнь мышей

Ученые из компании Northwestern Medicine (США) раскрыли ключевую функцию одного из клеточных белков в физиологическом старении и совместно с исследователями из Университета Тохоку (Tohoku University, Япония) разработали экспериментальный препарат, ингибирующий действие белка и продлевающий жизнь мышей с моделью ускоренного старения.

Быстро стареющие мыши, получавшие экспериментальный препарат, жили в четыре раза дольше, чем животные контрольной группы. Кроме того, легкие и сосудистая система животных были защищены от ускоренного старения, сообщается в исследовании.

Экспериментальный препарат потенциально мог бы применяться при лечении заболеваний человека, вызывающих ускоренное старение, таких как хроническая болезнь почек, диабеты и ВИЧ-инфекция, а также последствий негативного влияния курения.

«Препарат, подобный этому, мог бы помочь в уменьшении осложнений заболеваний, сопровождающихся ускоренным старением, - говорит Дуглас Воган (Douglas Vaughan), доктор медицины, главный автор исследования, - Препарат имеет очень выраженное действие, проявляющееся в увеличении продолжительности жизни».

Воган является профессором Медицинской Школы Файнберга Северо-Западного Университета (Northwestern University Feinberg School of Medicine), а также главным врачом Северо-Западного Мемориального Госпиталя (Northwestern Memorial Hospital) (США).

По мнению ученого, несмотря на то, что экспериментальный препарат пока находится на ранних этапах исследования, важно, что он может стать одним из компонентов терапевтического сочетания препаратов или пищевой добавки, которую человек мог бы принимать в будущем для продления здоровой жизни.

Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Экспериментальный препарат TM5441 является одним из нескольких, ежегодно выбираемых Национальным Институтом Старения (National Institute on Aging) для тестирования в рамках тест-программы Внедрение (Interventions Testing Program), исследующей на мышах лекарственные препараты, потенциально продлевающие жизнь и замедляющие развитие болезней.

Открытие стало результатом 25 лет исследований лаборатории Вогана.

В процессе старения клетки и ткани теряют способность к регенерации и синтезу некоторых белков. На одном из таких белков, ингибиторе активатора плазминогена PAI-1 (plasminogen activator inhibitor), было сосредоточено исследование Вогана, в ходе которого изучалась связь белка с сердечно-сосудистыми заболеваниями.

«Мы совершили интеллектуальный скачок от маркера старения к физиологическому старению, задавшись вопросом, является ли этот маркер клеточного старения одним из двигателей или механизмов быстрого физиологического старения?», - рассказывает Воган.

Для исследования Воган и его коллеги использовали линии мышей с дефицитом гена Klotho, подавляющего старение. Такие животные характеризовались ускоренным старением, проявлявшимся в форме атеросклероза, нейродегенерации, остеопороза и эмфиземы, и имели значительно меньшую продолжительность жизни по сравнению с обычными мышами. Сначала ученые установили, что у быстро стареющих мышей повышен уровень PAI-1 в крови и тканях.

Затем исследователи стали ежедневно вводить в рацион быстро стареющих мышей экспериментальный препарат TM5441. В результате активность PAI-1 (белка старения, обнаруженного группой Вогана) снизилась, что в четыре раза увеличило продолжительность жизни животных и сохранило органы здоровыми и функционирующими.

Исследователи из Northwestern генетическим способом добились продления жизни животных, скрестив мышей, дефицитных по гену подавления старения (Klotho), с мышами, дефицитными по гену PAI-1. Важно отметить, что частичный генетический дефицит по PAI-1 в сочетании с выработкой антагониста PAI-1 привел к аналогичным улучшениям у животных, отмечает Воган.

Несмотря на то, что экспериментальный препарат, замедляющий старение, пока находится на ранних стадиях исследования, по мнению Вогана, он может стать одним из компонентов сочетания препаратов или лекарственных добавок, которые смогут принимать пациенты для увеличения продолжительности здоровой жизни. (фото: © mrks_v / Fotolia)

По материалам Northwestern University

Оригинальная статья:
M. Eren, A. E. Boe, S. B. Murphy, A. T. Place, V. Nagpal, L. Morales-Nebreda, D. Urich, S. E. Quaggin, G. R. S. Budinger, G. M. Mutlu, T. Miyata, D. E. Vaughan. PAI-1-regulated extracellular proteolysis governs senescence and survival in Klotho mice. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2014; DOI: 10.1073/pnas.1321942111