На пути к созданию антивозрастной терапии

Один из секретов долгой и здоровой жизни – просто меньше есть. Выяснено, что при правильном питании и одновременном ограничении количества потребляемых калорий на 20-40% у лабораторных животных не только увеличивается продолжительность жизни, но также повышается чувствительность к инсулину и толерантность к глюкозе – показатели, которые при старении ухудшаются.

Большинству людей сложно соблюдать диету с ограничением количества калорий, несмотря на все ее преимущества. Другое дело, если бы удалось разработать препарат, имитирующий эти процессы, и команде ученых из Института Уайтхеда (Whitehead Institute for Biomedical Research) и Медицинской Школы Перельмана при Университете Пенсильвании (University of Pennsylvania's Perelman School of Medicine) (США) это удалось.

Ученые выяснили, что препарат рапамицин, в настоящее время применяемый в качестве иммуносупрессоров при трансплантации органов, имитирует эффект диеты с ограничением калорий и воздействует на те же самые сигнальные пути клетки. Однако в отличие от диеты с ограничением калорий, рапамицин снижает чувствительность к инсулину и толерантность к глюкозе – два маркера диабета.

Для более детального изучения преимуществ и недостатков рапамицина ученые решили исследовать действие препарата на клеточном уровне. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

«Мы выяснили, что, несмотря на наличие побочных эффектов, рапамицин способствует увеличению продолжительности жизни. А от побочных эффектов можно избавиться, и результаты нашего исследования это подтверждают», - говорит Дэвид Сабатини (David Sabatini), профессор из Института Уайтхеда.

Рапамицин является ингибитором белкового комплекса mTORC1, регулирующего множество клеточных процессов, связанных с ростом и дифференцировкой. Комплекс mTORC1 служит частью клеточного сигнального пути mTOR, запускаемого ростовыми факторами и определенными питательными веществами. Белковый комплекс mTORC2 также является частью сигнального пути mTOR и регулирует инсулиновый сигнальный путь.

Ранее считалось, что рапамицин воздействует преимущественно на mTORC1. Но результаты нового исследования показали, что у мышей рапамицин также ингибирует белковый комплекс mTORC2, снижая, таким образом, чувствительность к инсулину.

Чтобы выяснить, можно ли отделить положительные эффекты рапамицина по увеличению продолжительности жизни от негативных метаболических эффектов, ученые получили мышей с частично ингибированной активностью белкового комплекса mTORC1, но при этом нормальной активностью комплекса mTORC2. Самки полученной популяции мышей жили дольше, чем животные из группы контроля, и сохраняли нормальную чувствительность к инсулину.

«Результаты показали, что ингибирование только комплекса mTORC1 приводит к продлению жизни. Осталось найти наиболее эффективный и безопасный способ ингибирования», - говорит участник исследования Дадли Ламминг (Dudley Lamming), сотрудник лаборатории Дэвида Сабатини.

«Полученные нами данные свидетельствуют о потенциальной возможности использования в терапии молекул, ингибирующих белковый комплекс mTORC1. Результаты исследования наводят на мысль о том, что воздействием на этот сигнальный путь можно улучшить и облегчить течение многих возрастных заболеваний, - говорит один из руководителей исследования Джозеф Баур (Joseph Baur), доцент физиологии из Медицинской Школы Перельмана. – Что касается конкретно рапамицина, то, вероятно, можно найти более подходящий антивозрастной препарат, так как если вы принимаете лекарство в превентивных целях, вы не хотите заработать сахарный диабет».



Выяснено, что при правильном питании и одновременном ограничении количества потребляемых калорий на 20-40% у лабораторных животных не только увеличивается продолжительность жизни, но также повышается чувствительность к инсулину и толерантность к глюкозе – показатели, которые при старении ухудшаются. (фото: © anyaivanova / Fotolia)

Исследование было финансировано Национальными Институтами Здоровья США (National Institutes of Health, NIH), Американской Федерацией Исследования Старения (American Federation of Aging Research, AFAR), Институтом Старения при Университете Пенсильвании (Institute on Aging at the University of Pennsylvania), организацией Damon Runyon Cancer Research Foundation, Американской Ассоциацией Исследований Сердца (American Heart Association) и Академией Финляндии (Academy of Finland).

По материалам Whitehead Institute for Biomedical Research

Оригинальная статья:
Lamming, et al. Rapamycin-Induced Insulin Resistance Is Mediated by mTORC2 Loss and Uncoupled from Longevity. Science, 30 March 2012: 1638-1643 DOI: 10.1126/science.1215135