Ученые нашли молекулу, способную на 50% увеличить продолжительность жизни круглых червей

Химическое соединение альфа-кетоглутарат, встречающееся в некоторых пищевых добавках, увеличивает продолжительность жизни нематоды (круглого червя) Caenorhabditis elegans, нарушая процесс синтеза энергии в клетке и имитируя эффект сильного ограничения калорий. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature today [1].

По словам Метта Каеберляйна (Matt Kaeberlein), исследующего старение организма в Вашингтонском Университете в Сиэтле (University of Washington, США), несмотря на то, что были получены многообещающие результаты, свидетельствующие о наличии взаимосвязи между поступлением в организм альфа-кетоглутарата и увеличением продолжительности жизни, людям не следует начинать принимать его в качестве пищевой добавки, поскольку эти данные были получены в ходе краткосрочного исследования на червях. «Пока я бы не назвал альфа-кетоглутарат лекарством против старения. Это – предварительные выводы», – говорит ученый.

Специалист в области химической биологии Джинг Хуанг (Jing Huang) из Калифорнийского Университета в Лос-Анджелесе (University of California, США) и ее коллеги обнаружили эффекты альфа-кетоглутарата во время тестирования других метаболитов на наличие способности увеличивать продолжительность жизни C. elegans. Применение альфа-кетоглутарата позволило на 50% увеличить продолжительность жизни червей из экспериментальной группы, по сравнению с контрольной группой нематод.

По словам Хуанг, черви также отчетливо различались между собой поведением: нематоды из контрольной группы через две недели стали медлительными. «Черви не были активными до того момента, пока до их тела не дотрагивались заостренным предметом, – говорит Хуанг. – В то же время нематоды из экспериментальной группы двигались с энергией молодого червя».

Альфа-кетоглутарат – химическое соединение из метаболического пути, называемого циклом Кребса, процесса, необходимого для синтеза энергии клеткой. Результаты исследований Хуанг и ее коллег показали, что альфа-кетоглутарат может ингибировать важнейший фермент клетки, называемый АТФ-синтазой. Этот фермент участвует в синтезе молекулы АТФ, универсального носителя энергии в клетке, сохраняющейся в виде энергии химических связей. Блокирование активности этого фермента снижает синтез энергии в организме.

По словам ученых, вмешательство в процесс синтеза энергии клеткой может имитировать эффекты низкокалорийной диеты, что, как было ранее продемонстрировано учеными, увеличивает продолжительность жизни некоторых животных. Дополнительным свидетельством в пользу справедливости этого предположения является тот факт, что ограничение потребления калорий приводит к повышению концентрации альфа-кетоглутарата.

Ограничение поступления калорий не оказало никакого дополнительного действия на продолжительность жизни червей, получавших альфа-кетоглутарат. Это позволяет предположить, что альфа-кетоглутарат является ключевым метаболитом в механизме, благодаря которому низкокалорийные диеты помогают продлить жизнь человека.

Несмотря на то, что ученые получили многообещающие результаты, необходимо провести долгосрочные клинические испытания на животных, строение организма которых в большей степени напоминает строение человеческого организма, чтобы полностью оценить потенциал применения альфа-кетоглутарата. «Мы не просто хотим увеличить продолжительность жизни животных, мы хотим, чтобы они дольше оставались здоровыми», – говорит Брайн Кеннеди (Brian Kennedy), президент Института Исследования Возрастных Изменений Бака (Buck Institute for Research on Aging, США).

Нарушение способности организма синтезировать энергию оказывает неблагоприятное действие на его состояние. По словам Майкла Ристоу (Michael Ristow), изучающего метаболизм энергии в Швейцарском Федеральном Институте Технологии в Цюрихе (Swiss Federal Institute of Technology, Швейцария), уменьшенные запасы энергии могут привести к мышечной слабости, что напоминает, например, эффект после физических упражнений.

Если полученные данные будут подтверждены результатами будущих исследований, то альфа-кетоглутарат может стать последним химическим соединением, добавленным в растущий список «лекарств-эликсиров долгой жизни». Недавно ученые продемонстрировали, что белок, обогащенный кровью молодых мышей, может омолодить пожилых мышей [2]. Кроме того, лекарственный препарат рапамицин, применяемый для подавления работы иммунной системы человека после трансплантации органов, также может увеличить продолжительность жизни у мышей.

Нематода Caenorhabditis elegans, получавшая альфа-кетоглутарат, даже на второй неделе жизни сохранила энергичность, свойственную молодым червям. (фото: JAMES KING-HOLMES/SCIENCE PHOTO LIBRARY)

По материалам NatureNews

Оригинальная статья: Nature doi:10.1038/nature.2014.15224

Литература:
1. Chin, R. M. et al. Nature http://dx.doi.org/10.1038/nature13264 (2014).
2. Villeda, S. A. et al. Nature Med. http://dx.doi.org/10.1038/nm.3569 (2014).