Гормональная «диета»
Червь нематода в чашке Петри. Фото: Getty Images / Fotobank.ru

Червь нематода в чашке Петри. Фото: Getty Images / Fotobank.ru

Синтетический гормон «чувства голода» продлил червям жизнь в 1,5 раза, заявляют ученые

Американские биологи впервые смогли найти вещество, «переключающее» организм в режим экономии энергии, похожий на тот, который существует в клетках во время диеты. Это продлило жизнь червям нематодам на 50%. Формула этого соединения, его биохимические свойства и результаты экспериментов были опубликованы в журнале Nature.

В середине прошлого века зоологи заметили, что животные, питающиеся низкокалорийной пищей, живут заметно дольше, чем их сородичи на обычной диете. В дальнейшем опыты на мышах, крысах и беспозвоночных показали, что постоянное недоедание позволяет увеличить продолжительность жизни на 20–30%. Пока диетологам не удается подтвердить эту закономерность для приматов — опыты на обезьянах длиной в 25 лет, итоги которых были обнародованы в 2009 и 2012 годах, привели к противоположным результатам.

Сегодня ученые активно изучают природу этого феномена и пытаются найти гормоны или сигнальные молекулы, отвечающие за появление этого эффекта в организме мышей и других животных. Если диетологам удастся обнаружить их, это позволит быстро проверить, действуют ли они на обезьян и человека и существует ли их аналог в нашем организме.

Цзин Хуан из университета Калифорнии в Лос-Анджелесе (США) и его коллеги решили подойти к этому вопросу системно — они выделили из клеток нематод (Caenorhabditis elegans) абсолютно все продукты метаболизма при низкокалорийной диете и поочередно проверили их действие на организм червей.

 Так художник представил себе то, как вещество aKG действует на АТФ-синтазу. Изображение: Aaron Kovalcsik

Так художник представил себе то, как вещество aKG действует на АТФ-синтазу. Изображение: Aaron Kovalcsik

Жизненный цикл этих беспозвоночных продолжается всего две-три недели, что позволило ученым завершить проверку найденных соединений за несколько месяцев. Хуан и его коллеги выяснили, что за переключение «энергорежимов» клетки отвечает хорошо известное в биологии и химии соединение — альфа-кетоглутаровая кислота (aKG).

Это вещество играет важную роль сразу в нескольких ключевых процессах в клетке. Так, альфа-кетоглутаровая кислота необходима для «сборки» некоторых аминокислот и является важным передаточным звеном в так называемом цикле Кребса — процессе производства молекул АТФ (аденозинтрифосфата), универсальной «энерговалюты» клетки.

Добавление всего грамма aKG в килограмм бактериальной культуры, которой питаются черви, увеличило продолжительность их жизни на 50% — с 20 до 30 дней. Эффект не зависел от диеты червей и сохранялся при любых ее изменениях и при других «перестановках» в тех кадках, где жили беспозвоночные.

Обнаружив столь сильный эффект, группа Хуана решила разобраться, как он возникает. Для этого биологи вырастили культуру клеток червей, ввели в питательную среду aKG и мгновенно заморозили содержимое пробирки. Подобный прием помог им выделить белки и другие вещества, с которыми соединяется альфа-кетоглутаровая кислота и чью работу она меняет.

Оказалось, что aKG продлевает жизнь нематодам, воздействуя на различные части митохондрий, «энергостанций клетки», где происходит синтез АТФ и окисление питательных веществ. Ученые считают, что альфа-кетоглутаровая кислота снижает число свободных молекул АТФ в клетке, что, по всей видимости, уменьшает шансы того, что ДНК в ядре клетки может быть случайно повреждена в результате «несанкционированных» реакций с участием АТФ.

Пока непонятно, будет ли aKG подобным же образом влиять на жизнь грызунов или приматов. Хуан и его коллеги планируют найти ответ на этот вопрос в следующих экспериментах. И даже если эти исследования закончатся неудачно, альфа-кетоглутаровая кислота будет оставаться примером того, что продление жизни при помощи гормонов в принципе осуществимо на практике.

Сутки на сборы Далее в рубрике Сутки на сборыОполченцы юго-востока дали украинским военным сутки на освобождение территории. После этого начнутся диверсии Читайте в рубрике «Наука и технологии» Казань выбрала лучшие стартапыИнвесторы на Kazan Startup Weekend в ИТ-парке начали сотрудничество с несколькими стартапами Казань выбрала лучшие стартапы

Комментарии

15 мая 2014, 13:35
Если бы так у людей было это бы провоцировало катастрофу. Возьмем бедные страны Африки,а которых миллионы людей постоянно недоедают. С увеличением длительности жизни увеличивается и продовольственная необходимость,а поколения подрастают. Так что в какой то мере хорошо,что у нас нет такого же феномена как у тех червяков и грызунов.
15 мая 2014, 15:02
Вообще исследования в этой области очень интересны и удивительны. По сути, мы не знаем и малой части возможностей нашего тела и разума. Гормоны это очень сильный способ влияния на различные процессы в нашем организме. И кто знает, может когда-нибудь такие исследования действительно дадут возможность человечеству продлить жизнь и справиться с заболеваниями.
Одно то, что гормонольный фон может в долгосрочной перспективе превратить мужчину в женщину и наоборот, уже делает потенции в данной области, бесконечными, нас ждет много открытий в этом направлении
16 мая 2014, 16:19
Издеваются американцы над живыми существами как хотят, и все им с рук сходит.(
Но черви рано или поздно воспрянут, и отомстят за своих зверски замученных в американских лабораториях предков! ))
Авторизуйтесь чтобы оставлять комментарии.
Интересное в интернете
Анализ событий России и мира
Подпишитесь на «Русскую планету» в социальных сетях и читайте статьи экспертов
Каждую пятницу мы будем присылать вам сборник самых важных
и интересных материалов за неделю. Это того стоит.
Закрыть окно Вы успешно подписались на еженедельную рассылку лучших статей. Спасибо!
Станьте нашим читателем,
сделайте жизнь интереснее!
Помимо актуальной повестки дня, мы также публикуем:
аналитику, обзоры, интервью, исторические исследования.
личный кабинет
Спасибо, я уже читаю «Русскую Планету»