Желая найти подсказки о том, как жить более здоровой и долгой жизнью, исследователи из Медицинского колледжа Бейлора решили заглянуть внутрь клеток червя Caenorhabditis elegans. Позднее ученые сообщили в журнале Developmental Cell об открытии внутриклеточного пути, который обеспечивает метаболические изменения, способствующие здоровью и долголетию червя.
«В нашей лаборатории мы изучаем регуляцию долголетия, используя Caenorhabditis elegans в качестве животной модели. В этом исследовании мы искали ответы на клеточном уровне, пытаясь понять, как внутриклеточные компартменты взаимодействуют друг с другом, длительное время сохраняя клетку в здоровом состоянии», – отметили ведущий автор доктор Мэнг Ванг, профессор Хаффингтонского центра по проблемам старения, молекулярной и людской генетики, и Роберт С. Файф заведующий кафедрой Старения в Бейлорском медицинском колледже.
Ванг и ее коллеги специально рассмотрели две важнейшие органеллы или компартменты клеток: лизосомы, в основном известные как мусорщики, так как они расщепляют клеточные материалы и рециркулируют их, и митохондрии, структуры, отвечающие за дыхание клеток и производящие для них энергию.
«В нашей предыдущей работе мы нашли специфический лизосомальный липидный сигнальный путь, который может способствовать долголетию. Сейчас же мы обнаружили, что индукция этого лизосомального сигнального пути активирует специфические митохондриальные гены, которые, в свою очередь, запускают метаболический переход от использования глюкозы к применению жира в качестве источника энергии, а также другие реакции», – отметила Ван, которая также является членом Комплексного онкологического центра им. Дэна Л. Дункана и исследователем в Медицинском институте Говарда Хьюза.
Клетки могут использовать либо сахар, либо липиды в качестве топлива, и переключение с первого на второе вызывает ряд клеточных реакций, которые улучшают работу метаболической системы.
«В целом черви становятся стройнее, так как вместо сахара они используют липиды, и в то же время они лучше защищены от окислительных повреждений. В результате они продлевают сроки своей здоровой жизни. Эта работа показывает, как лизосомы взаимодействуют с митохондриями, чтобы регулировать продолжительность жизни», – заявила Ванг.
Исследователи предполагают, что другие клеточные органеллы тоже связываются друг с другом при регуляции здорового старения.
«Клеточные органеллы очень динамичны; они общаются друг с другом посредством физического и/или биохимического взаимодействия. Мы думаем, что в процессе старения этот процесс нарушается, что приводит к прекращению общения или неправильной коммуникации между органеллами, что, в свою очередь, может привести к проблемам с обменом веществ, болезням и ускоренному старению. Если мы сможем понять, как взаимодействуют органеллы, то нам удастся найти способы помочь им продолжить разговор и увеличить продолжительность жизни», – добавила Ванг.