Ученые из Японии обнаружили, что митохондриальный белок COX7RP способен продлевать здоровую жизнь у мышей, улучшая эффективность работы клеточных энергетических станций — митохондрий.
Современная геронтология сосредоточена не только на увеличении продолжительности жизни, но и на продлении «здорового периода» — времени, когда человек остается активным, независимым и защищенным от серьезных возрастных заболеваний. Митохондрии, производящие энергию в виде молекул АТФ, играют ключевую роль в этом процессе. С возрастом эффективность митохондрий снижается, что связано с развитием возрастных болезней, включая метаболические расстройства, сердечно-сосудистые заболевания и дегенеративные процессы в тканях.
COX7RP участвует в формировании митохондриальных суперкомплексов — высших структур дыхательных цепей, которые обеспечивают более эффективное производство энергии. В новом исследовании японские ученые создали трансгенных мышей, у которых уровень COX7RP был повышен на протяжении всей жизни. Это позволило подробно изучить влияние белка на старение, метаболизм и продолжительность жизни.
Результаты оказались впечатляющими: у трансгенных мышей средняя продолжительность жизни увеличилась на 6,6% по сравнению с обычными особями. При этом у животных наблюдались многочисленные признаки улучшенного здоровья — повышенная чувствительность к инсулину и улучшение контроля уровня глюкозы, снижение содержания триглицеридов и общего холестерина в крови, а также улучшение мышечной выносливости и снижение жировых отложений в печени.
На клеточном уровне исследователи подтвердили, что COX7RP усиливает формирование митохондриальных суперкомплексов, повышая выработку АТФ. Анализ белой жировой ткани старых животных показал улучшение ключевых биомаркеров старения: увеличились уровни коэнзима NAD+, снизилось содержание реактивных форм кислорода и маркера клеточного старения β-галактозидазы. С помощью секвенирования РНК отдельных ядер тканей ученые также зафиксировали снижение экспрессии генов, связанных с воспалительными процессами стареющих клеток, включая гены, относящиеся к так называемому секреторному фенотипу сенесцентных клеток (SASP).
По словам руководителя исследования Сатоши Иноуэ, повышение энергетической эффективности митохондрий может замедлять старение и смягчать связанные с ним проблемы. «Наше исследование выявило новые митохондриальные механизмы, лежащие в основе антивозрастных процессов, и дало ценные сведения о стратегиях продления здоровья и жизни», — отмечает ученый.
В будущем это может привести к созданию препаратов или добавок, которые стимулируют сборку и работу митохондриальных суперкомплексов, способствуя увеличению продолжительности жизни и улучшению здоровья.
Перспективные направления исследований включают изучение возможности применения подобных подходов для профилактики и лечения возрастных метаболических заболеваний, таких как диабет, дислипидемия и ожирение, а также разработку новых терапевтических стратегий для поддержания активности и жизненной силы у пожилых людей.
Результаты исследования опубликованы в журнале Aging Cell.