Ученые открыли механизм, который потенциально может удвоить продолжительность жизни человека
Удвоение продолжительности жизни человека — до 160 лет и более — перестает быть фантастикой. Новое исследование, проведенное на плодовых мушках, выявило клеточный механизм, способный кардинально замедлить старение и открыть путь к новым методам лечения рака. Ученые Калифорнийского университета в Мерседе обнаружили, что манипуляции с одним-единственным белком позволяют насекомым жить вдвое дольше обычного.
Ключ к долголетию: белок OTUD6 и контроль синтеза белка
В центре внимания исследователей оказался белок OTUD6, относящийся к классу деубиквитиназ. Ранее его роль в процессах старения была неясна. Команда под руководством профессора Фреда Вольфа провела серию экспериментов на дрозофилах, чей геном хорошо изучен и позволяет точно моделировать генетические изменения. Ученые создали линию мух с мутированным геном OTUD6 и наблюдали за их жизненным циклом.
Неожиданный результат: двойная продолжительность жизни
К удивлению исследователей, мухи с мутацией не демонстрировали внешних отклонений или проблем с репродукцией. Однако дальнейший анализ показал, что эти особи обладают аномально высокой устойчивостью к различным стрессовым факторам, включая окислительный стресс. Более того, продолжительность их жизни увеличилась вдвое. «Мы знаем, что количество белка, вырабатываемого в клетках, влияет на продолжительность жизни животных, причем меньшее количество белка коррелирует с большей продолжительностью жизни», — пояснил профессор Вольф.
Механизм действия: третий путь регуляции
Ученые выяснили, что OTUD6 напрямую регулирует уровень моноубиквитинирования рибосомного белка RPS7. Этот процесс, в свою очередь, контролирует скорость трансляции РНК в белок. По сути, клетка получает инструмент для тонкой настройки объема производимых белков. «Мы уже давно знаем, что у клеток есть еще два способа активно регулировать количество производимого ими белка, и мы думаем, что открыли третий способ», — отметил Вольф. Это открытие объясняет, как клетки адаптируются к стрессу и почему сбой в этой системе может вести к ускоренному старению.
Связь с онкологией: от долголетия к раку
Особый интерес представляет взаимосвязь OTUD6 с онкологическими заболеваниями. Исследователи обнаружили, что при многих формах рака у человека уровень этого белка значительно повышен. Пока прямая причинно-следственная связь не установлена, но существует гипотеза, что аномальная активность OTUD6 способствует неконтролируемому росту и распространению злокачественных клеток. Таким образом, разработка ингибиторов OTUD6 может стать перспективной стратегией не только для продления жизни, но и для борьбы с раком.
За последние годы наука сделала несколько шагов в понимании механизмов старения. В июле этого года международная группа ученых из Имперского колледжа Лондона и Медицинской школы Дьюка-НУС показала, что блокировка воспалительного белка интерлейкина-11 замедляет старение у мышей. Нынешнее открытие идет еще дальше, указывая на внутриклеточный «регулятор», который может быть универсальным для разных видов.
Если результаты, полученные на мухах, удастся воспроизвести на млекопитающих и в конечном итоге на человеке, это изменит подход к геронтологии и медицине в целом. Возможность сознательно снижать скорость синтеза белка в клетках открывает дорогу к созданию препаратов, замедляющих возрастные изменения. Однако путь от лабораторного эксперимента до клинической практики займет годы. Ученые уже приступили к изучению того, как клетки регулируют количество самого OTUD6, что станет основой для будущих терапевтических стратегий.
