Контроль синтеза белка в клетках замедлит старение

Сотрудники лаборатории системной биологии старения МГУ имени М.В. Ломоносова изучили актуальную литературу о связи разных этапов биосинтеза белка со старением. По данным последних исследований, блокаторы сигнальных путей, регулирующих трансляцию — биосинтез белка — могут стать основой для создания продлевающих жизнь препаратов. Обзор опубликован в журнале Aging.

Каждая живая клетка содержит в себе тысячи различных белков. Совокупность всех белков клетки называется протеомом. Чтобы клетки работали четко и слаженно, им необходимо поддерживать протеостаз, то есть баланс процессов синтеза и распада белков. Будучи последним звеном реализации генетической информации, с возрастом протеом отражает все ошибки, накапливающиеся на пути реализации генетической информации, образуются испорченные белки, протеостаз нарушается. «Бракованные» белки могут также собираться в нерастворимые агрегаты и мешать нормальной работе клетки.

Проблемам утилизации белка и вмешательству в этот процесс посвящено множество исследований последних лет, но как с возрастом изменяется биосинтез белка — вопрос малоизученный. Команда молекулярных биологов из МГУ имени М.В. Ломоносова решила собрать все актуальные данные по этой теме. «Клетка, накопившая с возрастом повреждения и молекулярный "мусор", вынуждена жить и работать не в самых лучших условиях, — поясняет первый автор исследования Александра Анисимова. — Сейчас мы подозреваем, что стареющий и уже менее активный организм подавляет трансляцию, чтобы не перегружать свои "замусоренные" клетки новыми белками и экономить энергию. Однако замедлить синтез настолько, чтобы можно было не спеша "разобрать завалы" и остановить старение, у него не получается».

Нарушение трансляции и старение клеток, как и организма в целом, тесно связаны, однако механизмы этой взаимосвязи до сих пор не выяснены. «Как показывают данные многочисленных исследований, собранных и проанализированных в обзоре, все стадии биосинтеза белка так или иначе изменяются с возрастом и влияют на продолжительность жизни разных организмов, — рассказывает один из руководителей исследования Сергей Дмитриев. — Кроме того, ряд внутриклеточных сигнальных путей, которые оказались задействованы в старении, регулируют именно биосинтез белка. Это и неудивительно, учитывая, что трансляция — один из главных метаболических процессов, протекающих в живой клетке: активно функционирующие клетки тратят до 80% своей энергии именно на это».

Вмешательство в процесс биосинтеза белка может затормаживать процессы старения организма. Так, в ряде исследований было показано, что блокаторы отдельных этапов трансляции или внутриклеточных сигнальных путей продлевают жизнь. «Некоторые из появившихся в последние годы высокоспецифичных ингибиторов этих путей (например, блокаторы протеинкиназы mTOR) существенно удлиняют продолжительность жизни самых разных модельных организмов, от дрожжей до млекопитающих, — подытоживает Дмитриев. — Это дает надежду, что когда-нибудь в недалеком будущем появятся модуляторы белкового синтеза, которые будут обладать нужной избирательностью и помогут человечеству без каких-либо побочных эффектов продлить активный и здоровый период жизни».

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.