Новости и мнения

Антивозрастной путь под вопросом

Новое исследование вызывает дополнительные сомнения относительно способности белков, называемых сиртуинов, замедлять старение, но противоречие остается нерешенным.

Новое исследование добавляет масла в огонь против представления о том, что класс белков, называемых сиртуинами, может продлить жизнь. Белки вызывали значительное возбуждение, когда более ранние исследования показали, что они могут увеличить продолжительность жизни у нескольких видов животных, но неспособность нескольких групп повторить результаты вызвала сомнения относительно этого открытия. Новое исследование, опубликованное сегодня (21 сентября) в журнале Nature , предоставляет наиболее убедительные доказательства роли сиртуинов в старении.

«Это важный документ», – сказал Брайан Кеннеди , исследователь по проблемам старения и президент Института исследований проблем старения Бака, но вряд ли этот спор успокоится. «То, что мы все еще должны понять – от дрожжей до мышей – это то, увеличивает ли активность сиртуина продолжительность жизни», – сказал Кеннеди, который не участвовал в исследовании. «Это действительно открытый вопрос прямо сейчас».

Антивозрастная таблетка?

В течение десятилетий исследователи обнаружили, что сокращение калорий может продлить продолжительность жизни видов от червей до макак-резусов. «Поэтому одним из долгосрочных мечтаний о старении было то, что у вас может быть таблетка, которая будет имитировать последствия ограничения питания, потому что это может замедлить старение человека», – сказал соавтор исследования Дэвид Джемс , биогеронтолог из Университетского колледжа Лондона.

В 1995 году появилась потенциальная лекарственная мишень. Когда Кеннеди, молекулярный биолог из Массачусетского технологического института Леонард Гуаренте и его коллеги нацелились на ген, который заставляет молчать сиртуины, класс белков, которые играют роль в нескольких метаболических путях, они увеличили количество раз, когда дрожжевые клетки делятся на 30 процентов. В 2001 году Guarente и его коллеги показали, что трансгенные черви, которые сверхэкспрессируют определенный sirtuin, называемый sir2, живут дольше, а другие показали, что ограничение в питании увеличивает продолжительность жизни у плодовых мушек путем пути sirtuin.

Взятые вместе, исследования создали убедительную историю: сокращение калорий активирует путь сиртуина, который продлевает продолжительность жизни многих видов животных. Это вселяло надежду, что однажды ученые смогут создать противовозрастную таблетку для человека, непосредственно стимулируя выработку сиртуина, избегая необходимости экономить калории. Компания под названием Sirtris Pharmaceuticals даже была создана для разработки антивозрастных составов, способных сделать именно это.

Возникают сомнения

В то время как некоторые лаборатории видели значительное увеличение продолжительности жизни с помощью сиртуинов, другим группам было трудно воспроизвести эти результаты. Спустя три года безуспешно Джемс и его коллеги начали подозревать, что генетический фон мешает их исследованиям. Другими словами, метод активации гена sir2 у червей и плодовых мушек может непреднамеренно привести к другим генетическим мутациям, увеличивающим продолжительность жизни.

Чтобы отсеять этот генетический фон, он и его коллеги создали трансгенных червей, которые сверхэкспрессировали sir2, используя тот же метод вставки генов, который Guarente первоначально использовал в своих долгоживущих червях. Исследователи спарили трансгенных червей с животными дикого типа и отобрали для потомства, которые все еще экспрессировали высокие уровни sir2. Эти черви снова спарились с червями дикого типа. После шести поколений получающиеся черви все еще производили больше sir2, но были генетически почти идентичны дикому типу.

C. Элеганс WIKIMEDIA COMMONS, НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ ИССЛЕДОВАНИЯ ГЕНОМОВ ЧЕЛОВЕКА

Перекрещенные черви sir2 не жили дольше, чем контроли дикого типа, что позволяет предположить, что какой-то другой ген должен учитывать продление жизни у первоначальных червей. Конечно, немного больше копания выявило еще одну мутацию в пути нейродегенерации, которая была ответственна за эффект долголетия. Когда они еще раз взглянули на мух, они обнаружили ту же историю: кажется, что сиртуины не продлевают жизнь по сравнению с генетически подобными контролями.

Чтобы увидеть, зависит ли увеличение продолжительности жизни от ограничений в питании от пути sirtuin, группа отключила экспрессию sir2 у мух и посадила их на скудную диету. Мухи все еще жили дольше, предполагая, что сиртуины не несут ответственности.

Джемс считает, что новые результаты должны положить конец идее о том, что сиртуины играют важную роль в продлении жизни разных видов. «Из-за того, что создали огромные парадигмы сиртуинов, совершенно необычно, что они исчезают так внезапно», – сказал он. «Это похоже на пузырь».

Продолжение противоречия

Но не все в сообществе по борьбе со старением готовы отказаться от сиртуинов. В Brief Communications Arising, опубликованном в том же номере Nature , Гуаренте, который опубликовал первые исследования, показывающие существенное увеличение продолжительности жизни у червей, сказал, что позже они также обнаружили проблему с их трансгенным методом. Однако, исправив это в дальнейших экспериментах, они обнаружили меньшее, но все же значительное увеличение продолжительности жизни червей на 10–14 процентов. С тех пор этот эффект был подтвержден другой лабораторией в исследовании, опубликованном в этом году в PLoS Genetics , сказал он.

«Я не согласен с тем, что у червей сиртуины не регулируют старение. Я думаю, что это неправильно, – сказал Гуаренте.

Стивен Хелфанд , молекулярный биолог из Университета Брауна, который выполнил некоторые оригинальные работы, показывающие продление жизни у плодовых мушек, также не согласился с выводами из статьи Gems. В 2009 году его группа подтвердила, что сиртуины продлили жизнь у плодовых мушек, используя осторожный метод, который устраняет проблему генетического фона, сказал он. Он также опровергает текущую статью за то, что она не воспроизводит все условия, использованные в его первоначальных экспериментах.

Но скромный эффект, обнаруженный в более поздних исследованиях, не особенно впечатляет, сказал Кеннеди. «В статье Ленни эффекты составляют от 10 до 14 процентов», но сотни генов у червей могут увеличить продолжительность жизни на столько, добавил он.

Кроме того, по словам Кеннеди, данные о мухах и червях могут быть не центральными в вопросе о сиртуинах и старении. «На самом деле мы заботимся о людях, и лучший способ понять это – получить лучшие данные о мышах».

В то время как жюри все еще не знает о сиртуинах и долголетии млекопитающих, нет сомнений, что они продлевают здоровье «Существует огромное количество работ, в которых сиртуины участвуют в подавлении многих возрастных расстройств у млекопитающих», таких как сердечный фиброз, диабет, ожирение, нейродегенерация и даже возрастная потеря слуха, – сказал Дэвид Ломбард , биогеронтолог из университета. Мичигана, Энн Арбор, которая написала сопровождающую новость и Взгляды в Природе .

И в то время как споры о роли сиртуинов в старении продолжаются, биологи продолжат исследовать другие потенциальные цели, такие как путь Target of Rapamycin (TOR). «Было показано, что другие пути очень сильно влияют на старение, что не вызывает сомнений и не оспаривается», – сказал Джемс. «В других местах в этой области ведется активная деятельность, направленная на лечение от старения».

C. Burnett et al., «Отсутствие эффектов сверхэкспрессии Sir2 на продолжительность жизни у C. elegans и Drosophila », Nature , doi: 10.1038 / nature10296 , 2011.

Обсуждение

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *