Ученые замедлили старение клеток при помощи гормона сна

Биологи из Института теоретической и экспериментальной биофизики Российской академии наук нашли способ замедлить старение организма путем восстановления нормальной работы «энергостанций» клеток при помощи гормона мелатонина. Об том говорится в статье, опубликованной в журнале Biochimica et Biophysica Acta.

Ключевую роль в процессе старения играют митохондрии, «энергетические станции» клеток, обладающие своей собственной ДНК. Когда они плохо справляются со своими функциями, в клетках возникает хронический недостаток «энерговалюты», молекул АТФ, из-за чего возникают такие старческие заболевания, как болезнь Альцгеймера и диабет. До сих пор считалось, что эти болезни возникают из-за мутаций в ДНК митохондрий.

Ольга Крестинина из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН в Пущино и ее коллеги по институту выяснили, что этот процесс связан не с мутациями, а с нарушениями в работе пор митохондрий, и поняли, что его можно замедлить при помощи одного из основных гормонов организма — мелатонина.

Крестинина и ее коллеги обратили внимание на одно общеизвестное свойство мелатонина: его концентрация в организме человека с возрастом постепенно понижается, чем, в частности, объясняется то, почему пожилые люди спят не так много, как молодежь. Эта простая мысль заставила ученых проверить, как изменится поведение молодых и престарелых митохондрий при повышении концентрации этого гормона.

Как объясняют биологи, с возрастом «энергостанции» клетки становятся более «дырявыми» — в них появляются поры, через которые митохондрии покидают «лишние» ионы кальция, накапливающиеся внутри них из-за того, что пожилые митохондрии хуже справляются со стрессом и появлением агрессивных молекул в своих пределах. Этот процесс со временем приводит к разрушению митохондрии и запуску программы самоуничтожения клетки.

Ученые предположили, что процесс можно замедлить, если доставить в митохондрию вещество, которое бы подавляло агрессивные молекулы и нормализовало уровень ионов внутри них. На роль такого вещества они избрали мелатонин, предположив, что снижение его концентрации в старости может вызывать все или хотя бы часть проблем, связанных с митохондриями.

Как показали опыты на клетках крыс и пожилых животных, добавление мелатонина действительно защищает митохондрии от «протекания» и сохраняет внутри них критически важные ферменты, отвечающие за цикл сборки молекул АТФ внутри митохондрий и предотвращающие появление «ненужных» молекул, которые мешают миграциям ионов. В результате митохондрии «разбухали» и умирали гораздо медленнее, чем в нормальной ситуации.

Подписывайтесь на Кафу в Facebook, страницу ВКонтакте и группу в Одноклассниках. А также на канал Youtube и Telegram.