Ученые определили зависимость между метаболизмом и скоростью старения
Взаимосвязь между метаболизмом и скоростью старения вывили исследователи из Института молекулярной биологии и биотехнологии (IMBB), 4 февраля сообщает Phys.org.
Метаболизм — это сложная сеть биохимических реакций, которая позволяет организмам использовать энергию, полученную в результате питания, для роста и поддержания здорового образа жизни. Митохондрии являются основными органеллами для преобразования клеточной энергии во всех эукариотических клетках и местом, где происходят заключительные этапы расщепления глюкозы.
Важно отметить, что изменения в метаболизме критически влияют на процесс старения. Исследование показывает, что генетические или фармакологические манипуляции, приводящие к увеличению количества митохондрий в определенных тканях, модулируют скорость старения.
На примере нематоды Caenorhabditis elegans, исследователи показали, что уменьшение количества митохондрий приводит к увеличению продолжительности жизни животных. Снижение численности митохондрий коррелирует со снижением выработки активных форм кислорода, индукцией механизмов митохондриальной протеотоксической реакции на стресс и индукцией поглощения глюкозы.
Метаболическое профилирование животных со сниженной митохондриальной нагрузкой подчеркивает перестройку клеточного метаболизма глюкозы в сторону биосинтеза аминокислоты серина de novo. Интересно, что ингибирование выработки серина сводит на нет преимущества, которые истощение митохондрий оказывает на продолжительность жизни, указывая на причинную роль этого биохимического пути к долголетию.
Известно, что длительное воздействие высокого уровня глюкозы провоцирует развитие метаболических заболеваний, таких как диабет и ожирение. Действительно, ученые обнаружили, что повышенное потребление глюкозы с пищей на протяжении всего развития и взрослой жизни критически снижает продолжительность жизни. Примечательно, что снижение митохондриальной нагрузки уменьшает глюкотоксичность и улучшает здоровье в пожилом возрасте.
Эти новые результаты дают новое понимание для выяснения механизма, посредством которого метаболическое перепрограммирование способствует долголетию, и прокладывают путь для разработки тканеспецифических вмешательств, направленных на облегчение патологий, связанных с нарушениями обмена веществ.
